1. Литология как наука и ее задачи Общие сведения о минеральном и химическом составе осадочных пород

• Название: 1. Литология как наука и ее задачи Общие сведения о минеральном и химическом составе осадочных пород
• Дата: 24.05.2018
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: litologia.doc
• Тип: Документы; #44816
• страница: 3 из 4

14.Эволюция осадконакопления в истории развития Земли.

* Эволюция атмосферы:1) уменьшение CO₂ (расход на карбонатонакопление, растворимость) 2) увеличение О₂ и N₂ (фотосинтез)

*Эволюция гидросферы: 1) соленость вод (первоначально воды были кислыми из за насыщения их газообразными HCl, HF, H₂S, S, CO₂ в фанерозое воды стали щелочными за счет окисления CO₂. На рубеже PZ – MZ – состав вод близок к современному. 2) температура вод: Ar₁(100), Ar₂(70), PR_1-2 (40), P₂(30-40)

*Эволюция биосферы: 1) докембрий (2 млрд.лет) синезеленые водоросли и бактерии главные продуценты органического углерода (вплоть до D₂ , когда появились наземные растения) 2) max развития фитопланктона: PZ₁, J-K, KZ₁ 3) растения: PZ₁ доминируют водоросли, К – равновесие между продуктивностью моря и суши.

ПРИМЕРЫ 1)изменение формы осад. процесса от архея. до новейших. Происходил необратимый процесс увеличения площади платформ за счет отмирания геоксиналей,следствием этого было изменение интенсивности процессов выветривания и выноса продукта выветривания в моря и океаны.установлено,что на платформах глубина разложения пород больше,а диф-ия материала полнее(Хемогенный и механическое).процесс выветривания на платформах имеет след.ряд подвижности. Na>Mg>Ca>K/при выветривании пород геосинклинальных структур этот перестр-ся вследствие основного состава пород и имеетслед.вид Mg>Ca>Na>K. Можно полагать,что на ранних развитиях коры,когда площадь геоксиналей была больше чем площадь, преобладали процессы выноса в океан по геоксинальной схеме,а на более поздней стадии по платформенной.из этого следует что воды древ.ранне докембрейского отличались от совр.вод повышенным содержанием Mg и Са,и более низким Na.2)объем осад.оболочки Земли менялся в ходе геолог.времени в мах накопления терригенных толщ прих-ся на закл.стадии герцинского и альпииского цикла,который соот-ет регрессии морей и преобладанию поднятию материков на погружение.мах накопление карбонат.отл-ий соо-ет средним стадиям тект.циклов.3)гл.тенденцией эволюции петрографического состава континентов являлась последовательное сокращение площади основных эффузивов и увеличением площади осадочных пород .в позд.Архее всех континентов среди вулканических порд широко распространены поматиты и пикриты,содер-ие от 20-32% MgO.выветривание этих пород привело к тому,что в водах мирового океана на протяжении архей-протерозой Mg больше сем Са и происходило химическое осаждение доломита,а местами и магнезита.этим обусловлено преоб-ие доломитовых толщ над толщами известковых на всех разрезах докембрия..4. Эволюция хим. Состава осадков в раннем докембрии..накопление железистых порд в раннем протерозое предшествовал длительный период экзогенной переработки материала архейских эффузивно-осадочных отложении,сод-их большое кол-во железа .это сказалось на повышении ср.уровня железа в раннем протерозойских глинистыхс толщах раннего протерозоя.в дальнейшем состав глинистых пород обеднялся железом,поскольку источника железа содержащих компонентов больше не существовало.за перидо от нижнего протерозоя содержание железа в глинистых породах уменьшилась в 2 раза. Среди прочих необратимых тенденции изменения состава осад.пород необходимо отметить увеличение содержание углерода(14). На земной поверхности нарастал интенсивность окислит.процессов,в атмосфере уве-сь сод-ие кислорода., и уменьшение углекисл.газа и постепенно росло сод-ие N2.

15. Эволюция терригенного осадконакопления.

1)Орогенные молассовые формации. Мощные молассовые формации, свидетельствующие о длительном горообразовании появились только в рифейскую эпоху. В более ранних отложениях наблюдается лишь маломощные пачки конгломератов в виде базальных слоев в основании трансгрессивных серий. Мощность молассовых формаций и размеры валунов увеличивается с приближением к Ne – Q орогенному этапу. 2) Мономиктовые кварцевые песчаники. Для отложений позднего протерозоя (R) всех континентов характерно присутствие мощных толщ чистых кварцевых песчаников, которые исчезают в разрезах фанерозойских геосинклиналей. Это связано с тем, что в R снос обломочного материала в геосинклинали происходил из высоко поднятых древних платформ, представленных преимущественно кислыми породами, а в фанерозое – из внутригеосинклинальных поднятий, сложенных вулканическими породами. 3) Красноцветные отложения. Считаем, что красноцветы образуются в условиях аридного климата, т.к. в областях гумидного климата Fe всегда восстановлено органическим веществом. Однако до D₃ наземной растительности практически не было, отсутствовал материал для восстановления Fe и поэтому, континентальные терригенные формации даже в гумидных областях должны быть красноцветными. Они были обнаружены среди гумидных обстановок в R и PZ₁ и отличаются полной бескарбонатностью пород, присутствием тонких прослоев гематита и появлением наземной растительности красноцветные гумидные формации исчезли.
16. Классификация осадочных порол.

Для полевых целей в современной литологии применяется классификация Швецова, согласно которой все осадочные породы подразделяются на 4 класса: 1) обломочные породы – продукты механического разрушения, они представляют собой наиболее грубую фазу рассеяния исходного вещества, представленного по размеру от псефитов до пелитов. 2) Глинистые породы – это продукты хим.разрушения исходных минералов, которые образуются на месте без длительного перемещения по условиям образования они дают значительную тонкую, нередко коллоидную фазу рассеяния и чаще представлены гидратами глинозема, кремнезема и Fe, содержат значительную примесь мельчайших частиц обломочного происхождения, что подчеркивает промежуточное положение этих пород между обломочными и хемогенными. 3) хемогенные породы – это наиболее растворенные продукты, перешедшие преимущественно в истинные растворы и унесенные с места разрушения, эти растворенные продукты выпадают из растворов чисто химически либо при прямом либо косвенном участии организмов. 4) каустобиолиты – природные вещества, обладающие способностью горения, в основе своей они имеют органогенную природу.
17. Текстура – это особенность строения осадочной породы, обусловленное пространственным расположением составных частей и их ориентировкой относительно друг друга.

Внутрислоевые текстуры: 1) массивная или беспорядоченная – когда частицы пород располагаются без всякой ориентировки 2) слоистые, которые определяются чередованием слоев нескольких разновидностей пород, слоистость м.б обусловлено изменением размера частиц, их вещественного состава, присутствием органического вещества, цветом. Различают следующие разновидности слоистых структур: горизонтальную, косую, линзовидную. 3) Текстура смятия образуется в результате подводного оползания осадка, лежащего на наклонной поверхности.

Текстуры поверхности слоя – доседиментационные, образуются на поверхности раздела слоев до отложения перекрывающего их слоя. Большинство текстур этой группы имеют эрозинное происхождение (донные текстуры)

*Следы выпахивания – текстуры, образование которых связано с эрозионной деятельностью течения. В зависимости от гидродинамических условий в течении, формы и литологического состава дна, наличии или отсутствии в течении предметов, отличающихся своими размерами от главной массы переносимого материала образуется большое разнообразие текстур, имеющих общее название – струи и следы течения(выпахивания)

*Трещины усыхания – сеть трещин на поверхности глинисто-алевритового осадка. Формируются в условиях поверхности осадка, насыщенного водой, который периодически освобождается из под воды. Являются признаками субаэральных условий: пересыхающие водоемы, лагуны, поймы, приливно-отливные зоны.

Текстуры поверхности слоя являются важными индикаторами динамики среды осадконакопления, по этим текстурам можно реставрировать направление древних течений, выявить участки бассейна временно заливавшейся водой. Эти текстуры необходимо наблюдать на крупных геологических объектах (обнажение г.п.), там где есть возможность наблюдать поверхности напластования.
18. Структура

осадочной г.п. – это особенность ее строения, определяемое формой и размерами составных частей, а также размером, количеством и степенью сохранности органических остатков.

Структуры обломочных г.п. классифицируется по размерности: 1) грубообломочные (псефитовая) 2) среднеобломочная (псаммитовая, песчаная) 3) мелкообломочная (алевритовая) 4) тонкообломочная (пелитовая)

Для хемогенных пород единой классификации не существует , удобной является классификация по размерам и форме. Типичной является: крупно-, средне-, микрозернистая (по размеру). Волокнистая, оолитовая, сферолитовая (по форме)

Для биогенных пород структуры определяются количеством и степенью сохранности органического материала. Выделяют следующие структуры: 1)биоморфная – порода сложена органогенными обламками хорошей сохранности в количестве 20-30% 2) детритовая – порода полностью состоит из обломков скелетов, размером более 0,1 мм 3) биогенно - шламовая – порода полностью состоит из раздробленных облом, размером менее 0,1 мм.

Для глинистых г.п. основными структурами является: 1) пелитовая (размер частиц менее 0,1мм) 2) алевропелитовая – когда глинистая порода содержит от 5 до 30% алевритовой примеси. 3) псаммопелитовая – когда глинистая порода содержит от 5 до 10% песчаной примеси.


19. Причины возникновения слоистости о.п.

Слоистость в г.п. – может выражаться: 1) сменой минерального или вещественного состава, 2)сменой текстуры или структуры, т.е.изменением величины величины или формы зерен, появлением органических остатков, следов жизнедеятельности организмов, конкреций. Причинами возникновения слоистых структур явл-ся: 1)периодические изменения факторов литогенеза на континентах (чередование выветривания и транспортировки вещества). Например, половодье в бассейн поступает грубый материал, а в засушливое время наоборот более тонкий материал; 2) климатический фактор или смена времени года, приводящий к отложению различных по структуре и составу слоев г.п. Например, ленточные глины в ледниковых озерах, ледник в летний период тает, вода дает начало рекам, откладывается тонкий глинистый материал, сумма глиняный материал+песчаник дает климатичесий год; 3)тектоника - явл-ся универсальной и самой ответственной в осадконакопление (движение земной коры при поднятие базис эрозии реки повышается, река стремится вернутся к своему равновесию – понижается базис эрозии, идет мощная донная эрозия, поступает грубый материал, появляются слои, которые отличаются от предыдущих). Тектоника определяет трансгрессивно-регрессивное перемещение глубины бассейна и гидродинамике и соответственно крупности материала из которого состоит слой.


20. Цвет породы и его диагностические свойства.

Бурые, коричневые, красные, оранжевые, желтые – окислительная среда.

Черные и темно-серые – восстановительная среда.

Первичная окраска пород является диагностическим свойством породы: черные и темно-серые цвета обычно обусловлены примесью рассеянного органического вещества, сернистая Fe окрашивает породу в синевато-черные цвета, породы с такими окрасками маркируют восстановительные условия осадконакопления.

* желтоватые или буроватые цвета свидетельствуют о примеси оксидного Fe или битумов – указывают на наличие гидроксидов Fe и характерную окислительную среду.

* красный цвет обычно вызван примесью окислов Fe и указывает на кислородный потенциал и жаркий климат.

* зеленый цвет обычно вызван примесью глауконита или хлорита с примесью.
21. Классификация обломочных пород.

Обломочные породы — одни из основных представителей осадочных образований и составляют около 20 % объема оса­дочной оболочки Земли. Классификации обломочных по­род базируются на минеральном составе и структуре обломков. Чаще применяются классификации, в основу которых положены структурные признаки— размер и форма обломков. В основе классификации лежат 2 главных признака: 1)структура или размерность обломков 2)минеральный состав

По размерности выделяют след. типы пород: 1)грубообломочные(1-10 мм) 2)песчаные(0.1-1 мм) 3)алевритовые(0.01-0.1) 4)пелитовые(<0.01 мм)

К обломочным породам относят те породы, в которых облом. часть составляет более 50% от суммы всех компонентов.
22. Грубообломочные породы.

Классификация пород основана на размерах обломочных зерен и минеральном составе. Доп. признаками являются физическое состояние пород(сцем-ое, несцем-ое), степень окатанности и отсортированности зерен. Обломочные породы, в которых присутствует свыше 25 % обломков размером > 1 мм по длинной стороне, принято назы­вать грубообломочными. Глыбовые породы встречаются исключительно в горных районах. Их возникновение связано с крупными землетрясе­ниями, сопровождающимися обвалами.

Валунные породы состоят из крупных обломков (100— 1000 мм) слабо сцементированных песчано-глиннстым материа­лом.

Галечные и щебеночные породы представляют собой скоп­ление продуктов механического разрушения различных горных
пород — магматических, метаморфических, осадочных.Основ­ные по значимости в них обломки размером 10—100 мм, содер­жание которых более 25 %. Щебеночные породы — щебенка и брекчия, отличаются друг от друга тем, что в первых обломки несцементированы, а во вторых — сцементированы.

Галечные породы — галечник и конгломерат от­личаются друг от друга тем, что первый представляет собой скопление несцементированных галек, а второй — сцементиро­ванных.Дресвяные и гравийные породы слагаются обломками раз­личных пород и реже—минералов с преобладающим размером 1—10 мм. Дресвяные породы состоят преимущественно из дресвы — остроугольных обломков, а гравийные — из окатан­ных
23. Песчаные породы.

* По размерности обломков делится на 3 разновидности: 1)крупнозернистые 2 среднезернистые 3)мелкозернистые. * По мин. составу выделяют:

а) мономиктовые - один минерал составляет не менее 95% породы б)олигомиктовые – один минерал составляет 75-95% породы в)полимиктовые – ни один минерал не достигает 75%

В полиминеральном классе песчаников можно выделить 2 разновидности: 1)Аркозы - песчаники сложенные кварцем и большим кол-вом ПШ 2)Граувакки – песчаники очень плохой сортировки, состоят из частиц разного размера. Мало кварца и много слюд и др. минералов, матрикс сложен глинистыми минералами.

Обстановки отложений песчаных пород: * прибрежные(здесь формируются в основном средне и мелкозернистые песчаники с очень небольшим количеством глинистого цемента) * морские (обычно однородные, имеют карбонатный и глинистый цемент) * речные (отсортированные хуже морских, содержат примеси растительного материала, дельтами представлен мелко средне крупнозернистые песчаники) * Эоловые (хорошо окатанные однородные, без глинистой фракции)
24. Алевритовые породы.

Алевритовые породы, как и песчаные, относятся к числу широко распространенных осадочных образований. Их основ­ная часть, составляющая 50 % и более, — обломочные частицы величиной 0,01—0,1 мм. Сыпучие или слабосцементированные породы называют алевритами, а крепкие, сцементированные — алевролитами. Среди них различают крупно-, средне- и мелко­зернистые (см. табл. 17).

Минеральный состав обломочной части примерно такой же, как и в песчаных породах, но здесь выше доля устойчивых ми­нералов— кварца, мусковита, халцедона. Роль калиевых поле­вых шпатов, кислых плагиоклазов, а также обломков пород в алевритовых образованиях заметно ниже. В них больше гли­нистого материала, устойчивых акцессорных минералов, окси­дов и гидроксидов железа. Для этих пород характерно присут­ствие органического вещества* По минеральному составу среди алевритовых пород, как и среди песчаных, выделяют мономи­неральные, олигомиктовые и полимиктовые разновидности. Строение алевритовых пород (текстура, структура), тип и со­став цемента во многом сходны с песчаными образованиями. Для алевритов характерна тонкая горизонтальная слоистость, реже наблюдается косая слоистость. Окраска пород в зависи­мости от примесей может быть самой различной — светло-се­рой, черной, кирпично-красной, бурой, зеленой.

Алевритовые породы, как и песчаные, образуются в различ­ных палеогеографических условиях. Наиболее распространены их морские, озерные, речные и эоловые разности. К совре­менным представителям последних относятся некоторые виды лёсса. как и песчаные, относятся к числу широко распространенных осадочных образований.
25. Вулканогенно-осадочные смешанные поролы.

Систематика производится на основе количественных соотношений вулканического и осадочного материала: * туфы (содержание вулканического материала составляет 90%) * туффиты (содержание вулканического материала 50 – 90%) * туффогенные породы (10-50% вулканического материала)

В зависимочти от размера обломочного и вулканического материала: * туффогенные плиты, алевролиты, песчаники, гравелиты, агломераты (размер обломков 5-10 см)

В зависимости от характера вулканических продуктов: * Витрокластические туфы (обломки вулканического стекла) * Кристаллокластические туфы (кристаллы или их фрагменты) * литокластические (обломки вулканических пород)
26. Глинистые породы.

К глинистым породам относятся осадочные породы у которых обломки размером менее 0,004 мм. В составе глинистых пород основными являются глинистые минералы и примесь тонкозернистых обломков. Главными примесями являются кварц, пш, слюды, карбонаты. Происхождение глинистых минералов объясняется следующими процессами: 1) разложение алюмосиликатов магматических и метаморфических пород в зоне выветривания, в кислой среде образуется в основном каолинит, в щелочной – гидрослюда и хлорит, в слабощелочной – монтмориллонит (подводное выветривание вулканического пепла) 2) химическое осаждение. Оно происходит в щелочной среде за счет химического взаимодействия растворенных веществ, таким образом формируется глауконит, монтмориллонит, также за счет коагуляции кремнезема, глинозема под влиянием электрохимических процессов. 3) Глинистые минералы образуются при диагенезе осадка и катагенезе пород, благодаря химическим реакциям, при участии поровых растворов - аутигенные глинистые минералы.

Классификация (в основе положен мин.состав глин)