Классификация осадочных горных пород

Структуры обломочных пород делятся по диаметру зерен на:

- грубообломочную (крупнообломочная или псефитовая), с диаметром зерен более 2 мм;

- песчаную (псаммитовая), с диаметром зерен 2-0,1 мм;

- алевритовую (структура  мелкообломочных пород), с диаметром  зерен меньше 0,1 мм;

- пелитовую;

- смешанные.

Среди пород химического происхождения, хемогенных, по основному структурному признаку – величине зерен, выделяют:

- грубокристаллическую, более 1 мм;

- крупнокристаллическую, 1-0,5 мм;

- среднекристаллическую (0,5-0,25 мм);

- мелкокристаллическую (0,25-0,1 мм);

- тонкокристаллическую (0,1-0,01 мм);

- микрокристаллическую (<0,01 мм).

Иногда выделяют структуру пелитоморфную, размер зерен менее 0,05 мм.

Химические и органогенные породы образуются преимущественно в водных бассейнах. Структура химических (хемогенных) пород определяется агрегатным состоянием слагающих их минералов - кристаллическим или аморфным и размерами кристаллических зерен, структура органогенных пород - состоянием слагающих их органических остатков и принадлежностью организмов к тем или иным группам. Классификация хемогенных и органогенных горных пород обычно производится по структуре и химическому составу слагающих их минералов.

На долю карбонатных пород в осадочной оболочке Земли приходится около 14%. Главный породообразующий минерал этих пород - кальцит, в меньшей степени - доломит. Соответственно, наиболее распространенными среди карбонатных пород являются известняки - мономинеральные породы, состоящие из кальцита. Цвет известняков обычно светлый - белый, светло-желтый, светло-серый, но примесями может быть изменен в любой, вплоть до черного. Известняки бывают химического и органогенного (биогенного) происхождения. Хемогенные известняки образуются при выпадении кальцита из вод морей, озер, подземных вод, среди них различают:

1) плотные мелко- и тонкокристаллические массы, в  которых кристаллическое строение определяется лишь микроскопически - плотные (пелитоморфные) известняки;

2) скопление известковых  оолитов скорлуповатого или радиально-лучистого  строения, соединенных известковым  цементом - оолитовые известняки, образующиеся  в прибрежной зоне моря;

3) сильнопористые породы, состоящие из мелкокристаллического или скрытокристаллического кальцита - известковые туфы или травертины - связанные с выходами на поверхность подземных вод;

4) обломочные  известняки, слагающиеся обломками  известняков разных размеров и окатанности, скрепленными карбонатным цементом.

3. Характеристика вулканогенно-обломочных  пород

 

По генезису магматические горные породы подразделяются на эффузивные (излившиеся на поверхность земной коры, например базальт, диабаз, андезит, трахит, липарит и др.). и интрузивные (излившиеся в толщу земной коры, такие как гранит, габбро, сиенит и др.).

Вулканогенно-обломочные породы, образующиеся при извержениях вулканов и состоящие из различных обломков пирокластитов (туф, вулканические брекчии) относятся к эффузивным породам. Такие породы называются пирокластическими (от греческих слов: "пир" — огонь, "кластикос"— раздробление).

Вулканогенно-обломочные породы — горные породы, состоящие из вулканического и осадочного материала. Подразделяются на вулканогенно-обломочные и хемогенные. Основной вулканический компонент вулканогенно-обломочных пород — пирокластический материал эксплозивных извержений вулканов, образующийся в результате дробления вулканическими взрывами жидкой лавы и слагающих вулкан горных пород.

В зависимости от количества вулканического материала среди сцементированных вулканогенно-обломочных пород различают: туфы вулканические, почти целиком состоящие из пирокластического материала, туффиты с содержанием последнего более 50% и пирокласто-осадочные породы (туфопесчаники, туфогравелиты, туфоконгломераты и др.) с преобладанием осадочных компонентов. По размеру обломков туфы и туффиты подразделяют на пелитовые (меньше 0,01 мм), алевритовые (0,01-0,1 мм), псаммитовые (0,1-2) и псефитовые (2-200 мм и более). Материал, выносимый горячими источниками, парогазовыми струями и извлекаемый при выщелачивании вулканических пород, осаждаясь в морях и на суше, образует хемогенные вулканогенно-осадочные породы, примерами которых служат многие яшмы, отложения серы, некоторые руды железа, марганца, фосфориты и др.

По характеру влияния на почвообразовательный процесс горные породы целесообразно разделить на 4 группы:

1) магматические  породы и породы высокотемпературной  метаморфизации;

2) рыхлые осадочные  и метасоматические породы;

3) вулканогенно - обломочные породы;

4) плотные осадочные, метаморфические (низкотемпературной метаморфизации) и метасоматические породы.

Вулканогенно-обломочные породы состоят из обломков, выброшенных во время извержения вулкана. По происхождению и свойствам занимают промежуточное положение между магматическими и осадочными породами.

В настоящее время эти породы изучены менее чем породы другого генезиса, материала по почвообразованию на разных группах этих пород накоплено немного. Наиболее своеобразными почвообразующими свойствами обладают эксплозивно-обломочные породы (пирокласты) – пеплы, туфы.

4. Формации платформ

 

Платформенные формации — группа формаций, образующихся в условиях слабо дифференцированных тектонических движений с малыми скоростями и относительно небольшими амплитудами. Платформенные формации распространены в пределах древних и молодых платформ, а также в отдельных участках геосинклинальных и складчатых областей, возникают в моменты временной стабилизации последних за счет сноса обломочного материала с платформ. Обычно характеризуются небольшими мощностями и выдержанностью на значительных площадях.

Магматические формации платформ (трапповая, трахибазальтовая, щелочных базальтоидов, кимберлитовая) сравнительно мало распространены, более типичны осадочные формации платформ (кварцево-песчаная, каолинитово-песчаная, меловая, опоковая, угленосно-бокситожелезистая, галогенные). Вообще для обломочных отложений платформ характерно преобладание мономинеральных кварцевых и олигомиктовых пород (кварцевые песчаники - более 90 % обломочного материала составляет кварц), широко развиты продукты кор выветривания.

Для формирования устойчивых ассоциаций осадочных пород и образования формаций платформ главными факторами являются тектоническая обстановка и климат. При анализе развития структурных элементов материков выделяют два типа областей.

I тип совпадает с горными районами, в которых осадочные отложения смяты в складки и разбиты различными разломами. Осадочные толщи прорваны магматическими породами и метаморфизованы.

II тип совпадает с равнинными участками, на которых отложения залегают почти горизонтально.

Первый тип называют складчатой областью или складчатым поясом. Второй тип называют платформой. Это – главные элементы материков.

Складчатые области образуются на месте геосинклинальных поясов или геосинклиналей. Геосинклиналь – это подвижная протяженная область глубокого прогиба земной коры. Для неё характерно накопление мощных осадочных толщ, длительный вулканизм, резкая смена направления тектонических движений с образованием складчатых сооружений.

Геосинклинали подразделяются на:

1.Эвгеосинклиналь – представляет собой внутреннюю часть подвижного пояса;

2. Миогеосинклиналь  – внешняя часть подвижного  пояса.

Эвгеосинклиналь и миогеосинклиналь отличаются проявлением вулканизма, накоплением осадочных формаций, складчатыми и разрывными деформациями.

Морская трансгрессивная терригенная формация.

Основными породами являются песчаники, алевролиты кварцевые с глауконитом, глины серые и темно-серые с пиритом. Встречаются конгломераты, гравелиты, известняки, опоки. В условиях гумидного климата породы окрашены в серые тона, в условиях аридного климата имеют пеструю окраску. Породы формируются на ранней стадии тектонического цикла в мелком открытом море при влажном или сухом климате.

Формация состоит из песчано - глинистой и песчано - карбонатной субформации.

Карбонатная формация.

Основными породами являются известняки и мергели, второстепенными - рифогенные известняки, битуминозные аргиллиты. Образуется в среднюю стадию тектонического цикла (при максимуме трансгрессии) в условиях обширного, открытого, относительно глубоководного моря при теплом влажном климате.

Битуминозная карбонатно - глинистая субформация, сложенная битуминозными мергелями и аргиллитами, характеризуется общими чертами с формациями доманикового типа. Сложена на 80% глинами (аргиллитами) и содержит: карбонатное вещество до 10%, кремнистое - до 15%, пирита - до 5%, кластического материала - до 5%.

Карбонатное вещество имеет хемогенное происхождение, встречаются также прослои биогенного кальцита. Для пород характерна тонкая седиментационная слоистость, свидетельствующая о спокойной гидродинамической обстановке осадконакопления, минеральные и органические компоненты в породах ориентированы параллельно друг другу.

Рифогенная субформация связана с развитием береговых рифов и атоллов.

Гипс - доломитовая субформация сложена известняками, доломитами, глинистыми доломитами, гипсами, ангидритами, известковыми глинами. Формируется в обширном мелком эпиконтинентальном море несколько повышенной солености в условиях жаркого сухого климата в среднюю стадию геотектонического цикла.

Морская регрессивная терригенная формация представлена преимущественно песчаниками и алевролитами кварцево-аркозовыми и полимиктовыми, глинами каолинитового состава; второстепенными породами являются конгломераты, гравелиты, известняки-ракушечники, угли, конкреции пирита и сидерита. Формируется в позднюю стадию геотектонического цикла во внутриматериковых пресноводных водоемах, дельтах, речных поймах и руслах приморской низменности.

Песчано - глинистая угленосная субформация представлена конгломератами, гравелитами, песчаниками, алевролитами, глинами; в незначительном количестве – мергелями. Главной особенностью субформации является высокое содержание органического вещества, как в рассеянной, так и в концентрированной (угли и углистые глины) форме. В отложениях субформации, помимо пластов угля и углистых глин с содержанием органического углерода 20-50% и более, распространены глины и глинистые алевролиты озерного и аллювиального генезиса. Песчано-алевритовые и глинистые породы в разрезе субформаций перемежаются, образуя пласты мощностью до десятков метров.

Условиями образования этой субформации являются: гумидный климат, обилие растительного материала, затрудненный сток и осадконакопление при активных нисходящих тектонических движениях.

В условиях аридного климата формируется лагунная соленосная субформация. Она сложена песчаниками и алевролитами кварцевыми косослоистыми; глинами и аргиллитами пестро и красноцветными; доломитами, гипсами и ангидритами; каменной и калийной солями.

Красноцветная формация является заключительной в развитии геотектонического цикла. Представлена ритмичным переслаиванием песчано-алевритовых и глинистых пород, сменяющих друг друга на небольшом расстоянии. В составе толщи отмечается малое количество органического вещества – не более 0,1%. Преобладание Fe+3 над Fe+2 более чем в 3 раза придает породам красноцветную окраску. Красноцветы с повышенной карбонатностью образовывались в аридном климате, а некарбонатные разности – в условиях гумидного климата.

 

 

Список литературы

 

1. Вильямс Х., Тернер Ф., Гилберт Ч. Петрография, т. 2. М., Мир, 1985, 320 с.
2. Геологический словарь в 2-х томах под редакцией Паффенгольца К. Н. М.: Недра, 1978.
3. Оникиенко С.К. Методика исследования породообразующих минералов в прозрачных шлифах. М., Недра, 1971, 127 с.
4. Прошляков Б.К. Кузнецов В.Г. Литология и фациальный анализ. М., Недра, 1981.
5. Смывина В.С., Краткий курс лекций по исторической геологии, М., 2006.
6. Фролов В.Т. Литология. М., Изд-во МГУ, 1992. 336 с.
7. Шванов В. Н., Фролов В. Т., Сергеева Э. И. и др. Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов. С-Пб.: Недра, 1998,352с.

Размещено на Allbest.ru