Главная страница
Навигация по странице:

  • Стадия диагенеза

  • В мелководных обломочных и глинистых осадках

  • В прибрежных морских пористых осадках

  • В терригенных осадках гумидной зоны (делювий, пролювий, аллювий)

  • В песчаных осадках аридной зоны

  • Стадия метагенеза

  • Минералы, процессы образования, классы. Этапы и процессы образования осадочных пород (седиментагенез, диагенез, катагенез)


    Скачать 461 Kb.
    НазваниеМинералы, процессы образования, классы. Этапы и процессы образования осадочных пород (седиментагенез, диагенез, катагенез)
    АнкорМинералы, процессы образования, классы. Этапы и процессы образования осадочных пород (седиментагенез, диагенез, катагенез). Осно
    Дата26.01.2021
    Размер461 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаotchet.doc
    ТипОтчет
    #171509



    Отчет о прохождении ознакомительной практики

    Тема: Минералы, процессы образования, классы. Этапы и процессы образования осадочных пород (седиментагенез, диагенез, катагенез).

    Основные группы осадочных пород и их характеристика.


    Выполнил:

    студент

    2 курса, группы


    Проверил:

    старший преподаватель



    Гомель 2020

    СОДЕРЖАНИЕ


    1 Минералы, процессы образования, классы. Этапы и процессы образования осадочных пород (седиментагенез, диагенез, катагенез). 4

    2 Основные группы осадочных пород и их характеристика 14

    Список использованных источников 19


    1 Минералы, процессы образования, классы. Этапы и процессы образования осадочных пород (седиментагенез, диагенез, катагенез).



    Минерал – природное тело с определенным химическим составом и кристаллической структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов и являющееся составной частью земной коры, горных пород, руд, метеоритов. Изучением минералов занимается наука минералогия.

    В земной коре содержится более 7000 минералов и их разновидностей. Большинство из них встречаются редко и лишь немногим более 100 минералов встречаются часто и в достаточно больших количествах, входят в состав тех или иных горных пород. Такие минералы называют породообразующими.

    Происхождение минералов. Условия, в которых образуются минералы в природе, отличаются большим разнообразием и сложностью. Различают три основных процесса минералообразования: эндогенный, экзогенный и метаморфический.

    Эндогенный процесс связан с внутренними силами Земли и проявляется в ее недрах. Минералы формируются из магмы – силикатного огненно-жидкого расплава. Таким путем образуются, например, кварц и различные силикаты. Эндогенные минералы обычно плотные,с большой твердостью, стойкие к воде, кислотам, щелочам.

    Экзогенный процесс свойственен поверхности земной коры. При этом процессе минералы формируются на суше и в море. В первом случае их создание связано с процессом выветривания, т.е. разрушительным воздействием воды, кислорода, колебаний температуры на эндогенные минералы. Таким образом образуются глинистые минералы (гидрослюда, каолинит и др.), различные железистые соединения (сульфиды, оксиды химический осадков из водных растворов (галит, сильвин и др.). в экзогенном процессе ряд минералов образуется также за счет жизнедеятельности различных организмов (опал и др.).

    Экзогенные минералы разнообразны по свойствам. В большинстве случаев они имеют низкую твердость, активно взаимодействуют с водой или растворяются в ней.

    Метаморфический процесс. Под воздействием высоких температур и давлений, а также магматических газов и воды на некоторой глубине в земной коре происходит преобразование минералов, ранее образовавшихся в экзогенных процессах. Минералы изменяют свое первоначальное состояние, перекристаллизовываются, приобретают плотность, прочность. Так образуются многие минералы-силикаты (роговая обманка, актинолит и др.).

    Классификация минералов. Существует много вариантов классификаций минералов. Наиболее широко используется классификация по химическому составу и кристаллической структуре. Вещества одного химического типа часто имеют близкую структуру, поэтому минералы сначала делятся на классы по химическому составу, а затем на подклассы по структурным признакам.

    Все минералы разделяют на 10 классов.


    Классы

    Минералы

    Классы

    Минералы

    Силикаты

    Карбонаты

    Оксиды

    Гидроксиды

    Сульфиды

    Ортоклаз K[AlSi3O8]

    Кальцит СаСО3

    Кварц SiO3

    Опал SiO2 * nH2O

    Пирит FeS2

    Сульфаты

    Галоиды

    Фосфаты

    Фольфраматы

    Самородные элементы

    Гипс CaSO4 * 2H2O

    Галит NaCl

    Апатит Ca5(F,Cl) [PO4]3

    Вольфрамит (Fe,Mn) WO4

    Алмаз С


    Силикаты – наиболее многочисленный класс, включающий до 800 минералов, являющихся основной частью большинства магматических и метаморфических пород. Среди силикатов выделяют группы минералов, характеризующиеся некоторой общностью состава и строения – полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды, а также оливин, тальк, хлориты и глинистые минералы. Все они по своему составу алюмосиликаты.

    Карбонаты. К ним относится более 80 минералов. Наиболее распространены кальцит, магнетизм, доломит. Происхождение в основном экзогенное и связано с водными растворами. В контакте с водой они немного снижают свою механическую прочность, хотя и слабо, но растворяются в воде, разрушаются в кислотах.

    Оксиды и гидроксиды. Эти два класса объединяют около 200 минералов, на их долю приходится до 17% всей массы земной коры. Наибольшее распространение имеют кварц, опал и лимонит.

    Сульфиды насчитывают до 200 минералов. Типичный представитель пирит. Сульфиды в зоне выветривания разрушаются, поэтому их примесь снижает качество строительных материалов.

    Сульфаты. Этот класс объединяет до 260 минералов, происхождение которых связано с водными растворами. Характеризуются небольшой твердостью, светлой окраской. Сравнительно хорошо растворяются в воде. Наибольшее распространение имеют гипс и ангидрит. При соприкосновении с водой ангидрит переходит в гипс, увеличиваясь в объеме до 33%.

    Галоиды содержат около 100 минералов. Происхождение связано в основном с водными растворами. Наибольшее распространение имеет галит. Может быть составной частью осадочных пород, легко растворяется в воде.

    Минералы классов фосфатов, вольфраматов и самородных элементов встречаются гораздо реже, чем другие.

    Формирование осадочных пород представляет собой ряд сложных, последовательных и закономерных процессов, включающих в себя комплекс физических, химических и биологических превращений, которые и определяют их строение и минералого-геохимический состав. Каждая осадочная порода в процессе ее формирования и дальнейшего существования проходит ряд последовательных стадий, называемых стадиями образования осадочных пород или стадиями литогенеза. Стадии в свою очередь разделяются на два этапа: седиментогенез и литогенез. Седиментогенез объединяет три начальных стадии: мобилизацию, перенос и накопление осадочного вещества. Литогенез включает три стадии преобразования накопленного вещества: диагенез, катагенез и метагенез. Таким образом, литогенез понимается и в широком смысле, как породообразование в целом, т.е. охватывает все стадии, начиная с мобилизации и кончая метагенезом, и в узком – как непосредственно породообразование.

    В самом общем виде процесс формирования осадочных пород можно представить следующим образом (рис. 3.1):


    Рисунок 2.1 – Стадии осадочного процесса и их главнейшие параметры, по (Япаскурт, 2008)

    I этап. Седиментагенез. Первая стадия – мобилизация вещества: возникновение исходных продуктов для образования осадочных пород. Так как подавляющая масса этих продуктов возникает благодаря процессам выветривания или гипергенеза, ее еще называют стадией гипергенеза.

    Вторая стадия – перенос или миграция вещества.

    Третья стадия – накопление или осаждение вещества, т.е. образование непосредственно осадка; ее также называют стадией седиментации.

    II этап. Литогенез. Четвертая стадия – диагенез: совокупность процессов преобразование рыхлых осадков в осадочную горную породу.

    Пятая стадия – катагенез: химико-минералогические преобразования пород при погружении их в более глубокие горизонты литосферы.

    Шестая стадия – метагенез: глубокие структурно-минералогические изменения пород в условиях повышенного давления и температуры в преддверии полного метаморфизма.

    Стадия мобилизации (гипергенеза) представляет собой первый этап образования осадочных пород. Мобилизация – это совокупность процессов разрушения материнских пород на поверхности Земли и на дне водоемов. В эту стадию происходит подготовка (мобилизация) вещества к его дальнейшему превращению – переносу и осаждению. Мобилизация вещества для будущих осадков и осадочных пород – не одноактный, а длительный процесс, часто измеряемый геологическими эпохами.

    В зависимости от того, какие факторы воздействия на породы являются главными, различают следующие форма мобилизации и продуцирования вещества: физическое и химическое выветривание более древних пород, жизнедеятельность организмов, вулканизм и техногенные процессы. Под выветриванием понимается совокупность физических, химических и биохимических процессов преобразования горных пород и слагающих их минералов в приповерхностной части земной коры. Выветривание – основная форма мобилизации и продуцирования вещества для осадков, поставляющая, вероятно, не менее 75-80% его объема.

    Выветривание выражается в разрушение материнских пород на поверхности Земли под воздействием воздуха, воды, льда, изменения температур и других физических и химических явлений, а также жизнедеятельности организмов. В едином и сложном процессе выветривания, в зависимости от преобладающих факторов воздействия на коренную породу, условно выделяются три основные взаимосвязанные формы: физическое, химическое и биогенное выветривание.

    Стадия диагенеза

    Диагенезом называется совокупность физических и химических процессов, которые воздействуют на осадочные зёрна ниже поверхности осадка.

    В стадии диагенеза происходит уплотнение осадка, уменьшение его влажности, образование новых минералов из иловых растворов, перераспределение вещества в осадке. Вновь образованные минералы называются аутигенными, в отличие от аллотигенных, т. е. принесённых извне.

    Состав аутигенных минералов, формирующихся в раннем диагенезе, зависит от физико-химических условий среды в осадке, концентрации ионов в иловых или поровых водах, количества и характера органического вещества.

    В глинистых осадках морских бассейнов, обогащенных органическим веществом, формируются пириты РеВ: в виде мелких кристалликов.

    В мелководных обломочных и глинистых осадках морей нормальной солёности, содержащих незначительное количество органического вещества, образуются глаукониты, хлориты, фосфориты.

    В прибрежных морских пористых осадках накапливаются окисные и гидроокисные минералы

    В осадках опресненных внутренних морей и водоемов суши образуются сидериты РеСОз в виде оолитов и сферолитов. Особенно часто сидериты образуются в толщах дельтовых болотных осадков.

    В терригенных осадках гумидной зоны (делювий, пролювий, аллювий), которые часто перекрываются водами, в поровом пространстве откладываются дисперсные глинистые минералы, а из уплотняющихся илов переносятся различные ионы. Они совместно с глинистыми минералами образуют цемент осадков.

    В песчаных осадках аридной зоны при наличии большого количества Ее+3 и окислительной обстановки образуются оксиды Ре - лимониты и гематиты.

    На позднем этапе диагенеза в терригенных и глинистых осадках из-за неравномерной концентрации иловых растворов в разных частях осадка происходит перераспределение диагенетических минералов: растворение их в одних местах и отложение в других. Образуются сгущения минералов - конкреции - стяжения минералов, имеющие состав, отличающийся от вмещающей породы, образованные в результате осаждения из водных растворов внутри породы.

    Стадия катагенеза

    Катагенез представляет собой длительную стадию вторичных изменений осадочной породы, следующую за стадией диагенеза.

    Главными действующими факторами катагенеза являются:

    • • температура;

    • • давление;

    • • растворённые минеральные и газообразные вещества;

    • • величина pH и ЕЬ пластовых вод;

    • • радиоактивное излучение;

    • • продолжительность действия этих факторов, т. е. геологическое время.

    В стадии катагенеза происходят уплотнение, растворение составных

    частей породы, различные процессы минералообразования, перекристаллизация и другие изменения осадочных пород.

    Стадия метагенеза

    Метагенез - это стадия глубокого минерального и структурного преобразования пород, происходящего на значительной глубине, предшествующая превращению осадочной породы в метаморфическую.

    Основные факторы метагенеза те же, что и для катагенеза, но с большими численными значениями:

    • • температура;

    • • давление;

    • • подземные воды с растворёнными в них солями и газами;

    • • иные значения pH (среда более кислая) и ЕЬ (среда более восстановительная).

    При метагенезе породы максимально уплотняются, их пористость становится минимальной. Перемещение флюидов становится возможным только по трещинам или путём диффузии. При тектонических движениях в породах возникает тонкая трещиноватость, благодаря этому создаются новые пути для миграции растворов.

    На этой стадии глины превращаются в аргиллиты; максимально развивается регенерация кварца; широкое развитие получают структуры приспособления (конформные) и внедрения зерен друг в друга (инкорпорационные), а также процессы перекристаллизации.

    Знание состава и строения осадочных горных пород, умение их систематизировать являются одним из необходимых условий для успешного использования литологии при изучении и освоении недр Земли.

    Единой общепризнанной классификации осадочных горных пород не существует, что связано с целым рядом трудностей, в частности с их полигенетично- стью: некоторые породы могут образовываться различным путем (например, известняки могут быть химического, биогенного и обломочного происхождения). Практически все существующие классификации основываются на четырех признаках первичного осадочного вещества: его происхождении (генезисе), способе осаждения, минеральном составе и структурных признаках.

    Существуют и другие принципы классификации. Л.В. Пустовалов (1940) в основу разделения пород положил теорию осадочной дифференциации вещества, выделяя ряды пород, возникших при механической и химической дифференциации; В.М. Батурин (1937) - фазы исходного вещества, из которых образуются породы; Ф. Петтиджон (1981) — тектонический принцип формирования пород в различных тектонических условиях и т. д. Однако все эти классификации являются достаточно сложными и громоздкими и не получили широкого распространения. Российские литологии в течение многих десятилетий пользовались классификацией М.С. Швецова (1958), не потерявшей своего значения и по сей день. Его классификация основывалась на учете взаимосвязанных генетических признаков образования, осаждения, структуры и минерального состава отложений. Согласно это классификации, по генезису и вещественному составу выделяются породы обломочные (или терригенные), глинистые и хемобиогенные.

    1. Обломочные (терригенные) породы — продукты механического разрушения древних материнских пород. Представлены различными песками и песчаниками, конгломератами, гравелитами и алевролитами. Главные генетические признаки пород — размер, форма и минералогический состав обломков.

    2. Глинистые породы — продукты химического и механического разрушения материнских минералов. Породы этой группы содержат обычно примесь обломочных частиц, что свидетельствует о промежуточном положении этой группы среди образований обломочного и химического происхождения. Основные генетические признаки — условия среды разрушения материнской породы и характер дальнейших изменений осадка.

    3. Химические и биохимические породы возникают за счет наиболее растворимых продуктов химического разрушения материнских минералов. Из возникших за счет этого коллоидальных и истинных растворов осадки выпадают либо чисто химически, либо при участии организмов. Породы этого типа обычно связаны друг с другом рядом переходов и часто не имеют четких границ. Таким путем образуются карбонатные, кремнистые, фосфатные, сульфатные, алюминистые, железистые, марганцевые породы и каустобиолиты (торф, уголь, нефть). Главный генетический признак этих пород определяется способом выделения и концентрации осадка (чисто химический или органический).

    Дальнейшее подразделение в пределах генетических групп производится по вещественному составу и структурным особенностям пород. Например, для обломочных пород главные классификационные признаки — структура обломочной части (размер частиц) и количественные соотношения между ними, для карбонатных пород ведущие признаки при классификации — химико-минералогический состав и структура. В некоторых случаях используют также условия залегания (пластовые и конкреционные тела в кремнистых, фосфатных и других породах).

    Более петрографическую классификацию создал Н.В. Логвиненко (1967). Он считал, что при классификации различных групп осадочных пород не следует какому-либо признаку отдавать предпочтение перед другим. По его мнению, генетический признак должен сочетаться с подразделением по вещественному составу и текстурно-структурными особенностями пород. По вещественному составу, генезису и, отчасти, структуре он выделил 10 групп пород:

    1) обломочные,

    2) глинистые,

    3) глиноземистые,

    4) железистые,

    5) марганцевые,

    6) фосфатные,

    7) кремнистые,

    8) карбонатные,

    9) соли,

    10) каустобиолиты.

    Границы между группами довольно условны и относительны. В природе те процессы, в результате действия которых образуются осадочные породы в «чистом» виде проявляются редко. Поэтому очень широко распространены смешанные породы, которые образованы двумя и более процессами. Например, глинистые породы, в составе которых есть минералы — продукты разрушения материнских пород, а также минералы-новообразования, синтезированные из растворов или образовавшиеся при диагенезе. Некоторые разности известняков и кремней сложены как скелетами организмов, так и продуктами их растворения. Для отнесения породы к тому или другому классу основанием служат количественные соотношения между их составными частями. Например, к обломочным относят породы на 50% и более состоящие из обломочного материала, а к глинистым - состоящие на 50% и более из глинистых минералов и пелитового материала.

    Поверхностные слои земной коры на 80% покрыты осадочными породами и 95% из них имеют морское происхождение. Они сформировались на поверхности Земли в результате действия разнообразных внешних (экзогенных) факторов на существующие горные породы. Полный цикл осадочного породообразования включает в себя 4 стадии: мобилизация вещества выветриванием -> перенос продуктов выветривания -> осадкообразование в конечных водоемах стока (моря, океаны) -> диагенез (преобразование осадков в твердые каменистые породы).

    Выветривание - процесс физического разрушения и химического изменения горных пород в условиях земной поверхности под влиянием колебаний температуры, химического и механического воздействия атмосферы, воды и организмов. Большая часть продуктов выветривания уносится водными потоками, а часть из них остается на месте и накапливается, образуя коры выветривания, состоящие в основном из глинистых пород.

    Перенос (транзит) продуктов выветривания осуществляется а твердом и растворенном виде реками, ручьями, временными водотоками, ледниками, морскими волнами и течениями, ветром и другими геологическими агентами, действующими на поверхности земли. На путях переноса в конечные водоемы стока вещество частично осаждается, образуя рыхлые осадочные породы. В зависимости от действующего экзогенного фактора переноса и накопления осадков выделяют следующие генетические типы, временные водотоки на склонах - делювий, реки и ручьи - аллювий, ледники - морена, ветер - подвижные пески, дюны, барханы.

    Осадкообразование заключается в отложении в конечных водоемах стока (моря, океаны, озера), сносимых с материков продуктов разрушения горных пород. В зависимости от того, каким путем происходит осаждение (механическое, коагуляция коллоидных растворов, кристаллизация из насыщенных растворов, при участии живых организмов и др.) выделяют механические, химические, биохимические процессы и соответствующие им осадки.

    Диагенетические процессы охватывают все явления физико-химического преобразования свежеотложенных осадков под влиянием уплотнения, обезвоживания (дегидратация), раскристаллизации коллоидных осадков, цементации и т.п. Результатом этих процессов является окаменение осадков (литификация) и образование осадочных горных пород.

    Вся совокупность процессов осадкообразования от стадии выветривания до диагенеза получила наименование литогенеза или литогенезиса (камнеобразование).

    Разрушение горных пород и накопление осадков происходят повсеместно. Физико-географические условия и действующий экзогенный фактор накладывают существенный отпечаток на их состав и строение. В одних случаях осадочные породы состоят из обломков пород и минералов, в других - из скопления органических остатков, в третьих - из кристаллических зерен, выпавших из водных растворов. Почти во всех осадочных породах находят окаменевшие остатки животных и растений, позволяющие уточнить условия накопления осадков.

    Для подавляющего большинства осадочных пород свойственна слоистая текстура, где каждый слой - результат, непрерывного накопления осадков с определенной скоростью, что нередко позволяет определить продолжительность времени и характер среды накопления осадков. Так, например, горизонтальная слоистость характерна для морских и озерных осадков, косая - речных отложений, диагональная - дельтовых и эоловых и т. Д (рис. 2.2).

     

    Рисунок 2.2 –. Примеры косой (а) и перекрестной (б) слоистости в речных отложениях (по Л.Б. Рухину)

     

    2 Основные группы осадочных пород и их характеристика



    Осадочные породы по рассмотренным выше условиям образования (генезису) делятся на три большие группы, терригенные (обломочные, кластические) - образовались в процессе механического накопления обломков ранее существовавших пород; хемогенные (химические, коллоидно-осадочные) - образовались в результате выпадения осадков из истинных водных растворов морей, океанов, озер или химического разложения с переходом вещества в коллоидное состояние; органогенные (биохимические) - результат жизнедеятельности организмов или скопления остатков отмерших организмов.

    Терригенные осадочные породы делятся на рыхлые (несцементированные) и плотные, окаменевшие (сцементированные). Рыхлые обломочные образования служат исходным веществом, из которых в результате диагенеза, т.е. уплотнения, обезвоживания, цементации образуются плотные, каменистые горные породы. Поэтому окаменелые горные породы наследуют основные особенности состава, структуры (форма,размер обломков и др.) и текстуры (слоистость) исходного вещества Цементирующим веществом при диагенезе осадков может быть известковый, кремнистый, глинистый, железистый и др. Встречается и сложный цемент, состоящий из двух и более цементирующих веществ.

    Рыхлые породы делятся на две большие группы: обломочные и глинистые. Обломочные породы - продукт физического выветривания горных пород, обломки которых сохраняют химико-минералогический состав исходных пород. Глинистые породы состоят из продуктов глубокого химического выветривания коренных пород, в результате чего существенно меняется химический состав исходного вещества

    В соответствии с размерами обломков выделяются следующие виды рыхлых образований и их сцементированные (окаменелые) аналоги: крупнообломочные, среднеобломочные и мелкообломочные (табл. 1).

    При цементации скоплений этих обломков возникают соответствующие им окаменелые горные породы, валунный конгломерат (брекчия), галечный или щебнистый конгломерат, гравелит.

    Грубослоистые толщи конгломератов и брекчий образуются в предгорных и горных областях, где в соответствующее время происходили значительные вертикальные движения земной коры. Распространены на склонах горных хребтов, в том числе и в Дагестане.

    К среднеобломочным относятся пески (2,0 - 0,1. мм), которые по размеру зерен делятся на крупнозернистые (2,0 - 0,5 мм), среднезернистые (0,5 - 0,25 мм) и мелкозернистые (0,25 -0,1 мм), По минеральному составу они могут быть однородными или смешанными. По преобладающему составу минералов пески могут быть кварцевые, кварцево-слюдистые, аркозовые и др. При уплотнении и цементации песков образуются песчаники соответствующей зернистости.

    Таблица 1 – Классификация обломочных осадочных пород.



    Пески и песчаники залегают в виде слоев и линз среди других осадочных пород и являются продуктами физического выветривания и длительного, многократного перемыва и сортировки обломочного материала текучими водами, морским прибоем и течениями, ветром. В природе преобладают пески и песчаники морского и речного происхождения. Цементация песков происходит в процессе окаменения осадка. Для морских песчаников характерен известковый цемент; речных - железистый, железисто-марганцевый; озерных и лагунных -гипсовый. Песчаник - широко распространенная осадочная порода как на равнинах, так и в горных областях (Дагестан).

    Мелкообломочные породы иди алевриты представляют собой скопление мелких частиц размером 0,1 - 0,01 мм. В минеральном составе преобладают кварц, слюда, полевой шпат.

    При цементации, уплотнении и удаления воды (дегидратация) из алеврита образуется прочная горная порода - алевролит темного цвета вплоть до черного.

    Толщи алевролитов мощностью в сотни метров среди других осадочных пород и являются продуктом осаждения терригенного материала на дне древних морей. Алевролиты широко распространены вгорном Дагестане, особенно в южных районах. В северных районах горного Дагестана алевролиты часто вскрываются в речных долинах под толщей песчаников и известняков.

    Глинистые породы. Глины - тонкодисперсные породы, состоящие из обломков менее 0,01 мм в поперечнике. Глины - наиболее распространенный представитель терригенных пород; они -занимают более 50% площади, сложенной осадочными породами и являются продуктом химического выветривания коренных пород. В результате выветривания исходного вещества образуются типичные минералы, представляющие собой водные силикаты и алюмосиликаты: каолины, гидрослюды, монтмориллониты и др. При уплотнении, дегидратации и цементации глин образуются аргиллиты - плотные, не размокающие в воде камнеподобные породы.

    По происхождению большинство глин - остаточный продукт химического выветривания магматических пород в наземных и подводных условиях. По месту образования глины делятся на континентальные (остаточные) и переотложенные морские.

    Хемогенные горные породы образуют большую группу пород, возникшую в результате осаждения растворов в кристаллической или аморфной форме в водных бассейнах. В зависимости от условий осаждения и химического состава выделяют следующие виды хемогенных пород: карбонатные, кремнистые, галоидные и фосфатные.

    В рассматриваемой группе карбонатные породы имеют наибольшее распространение. Их доля составляет 15 - 20% среди осадочных толщ земной коры. Большинство карбонатных пород формируется при участии живых организмов, т. е. они имеют смешанное биохимическое происхождение. Главными представителями их являются известняки, доломиты, менее распространены магнезиты, а также мергели - смешанные глинисто-карбонатные породы.

    Известняки образуются на дне теплых морей в результате совместного осаждения илоподобной карбонатной взвеси и остатков известковых скелетов организмов.

    Для характеристики компонентов, составляющих менее 50% породы, к названию известняков добавляется соответствующее прилагательное: песчанистый, доломитовый, кремнистый и т.д.

    Доломиты состоят в основном из минерала доломита с примесью в различных количествах кальцита, кварца, халцедона, магнезита и др. Залегают доломиты как и известняки в виде мощных слоев, непрерывно прослеживаясь на сотни километров. В таких толщах доломиты переслаиваются с песчаниками, известняками, мергелем и др., что говорит о близких или сходных условиях их происхождения. Образуются доломиты в результате химического осаждения из воды в озерах и морских бассейнах повышенной солености в условиях сухого и жаркого климата. Мергель - однородная смесь глинистых и карбонатных (кальцит, доломит) минералов, содержащихся в породе примерно в равных количествах. Характерно также обилие остатков ископаемой фауны.

    Залегают мергели в виде слоев вперемежку со слоями других карбонатных пород, глинами и песчаниками. Образуется в результате одновременного осаждения карбонатного и глинистого материала в морских, лагунных и озерных бассейнах нормальной солености на относительно небольших расстояниях от берегов (присутствие глинистого вещества)

    Карбонатные породы широко используются в строительстве (цемент, строительный камень и др.), в металлургии, бумажной промышленности и т д.

    В группу кремнистых входят осадочные породы, состоящие в основном из минералов кремнезема, кремни и кремнистые сланцы, диатомиты, яшмы и др. Залегают эти породы ввиде протяженных пластов, слоев, линз или конкреций среди других пород.

    Кремни и кремнистые сланцы образуются в результате осаждения кремнезема в виде геля из морской воды, либо из коллоидных растворов в трещинах, порах, пустотах в уже сложившихся горных породах осадочного происхождения Образование яшм связано с накоплением илов, состоящих из опаловых скелетов морских микроорганизмов в глубоких и узких морских впадинах. Кремни и кремнистые сланцы используются в керамической промышленности, для облицовки внутренних стен паровых мельниц, для изготовления шлифовальных шкурок и др. Яшма - красивый и прочный поделочный камень, используемый в декоративных целях.

    Группу фосфатных образуют осадочные породы, в которых содержание P2O5 не менее 8-10% в форме фосфата кальция. При большом разнообразии состава и свойств по условиям залегания и образования выделяют два типа горных пород и месторождений фосфоритов: пластовые и конкреционные.

    Пластовые фосфаты представляют собой выдержанные по простиранию слои и пласты толщиной от нескольких см до 15 м. По происхождению они представляют собой органогенно-химический осадок на дне морей глубиной до 300 м.

    Фосфатные конкреции располагаются обычно в глинистых сланцах, мергелях послойно или цепочки желваков богатых фосфором. Происхождение их также смешанное биохимическое, связано с выносом фосфора с суши в морские бассейны, последующим растворением в воде, освоением морскими организмами и осаждением после их отмирания.

    Фосфориты - ценное сырье для изготовления фосфорных удобрений (суперфосфат), и наряду с апатитами и калийными солями, относятся к так называемым агрономическим рудам

    Галоидные породы. Эта группа включает в себя породы, сложенные преимущественно галоидами натрия и (или) калия - галитит (каменная соль) и сильвинит (калийная соль). Названы они так по преобладающему минералу (галит, сильвин). В породах, помимо породообразующих, в качестве примесей присутствуют гипс, ангидрит (до 30-40%), глинистые частицы, обломки других минералов. Форма, условие залегания галоидных пород - слои, линзовидные залежи, купола (соляные купола) значительных размеров. Представляют собой литифицированный химический осадок, образовавшийся в бессточных соляных озерах и полузамкнутых морских водоемах (пример - зал. Кара-Богаз-Гол) вследствие интенсивного испарения воды в условиях сухого и жаркого климата. Отложения галоидных пород достигают значительной мощности (до 400 м).

    Галитит - важнейший пищевой продукт, используется в различных отраслях пищевой и легкой промышленности, сильвинит - основное калийное удобрение в сельском хозяйстве, сырье для получения различных соединений калия - поташ, едкий калий и др.

    Органогенные горные породы. В эту группу отнесены горные породы, образовавшиеся полностью или существенно из остатков жизнедеятельности организмов. В зависимости от формы участия живых организмов всю группу пород можно подразделить на две подгруппы:

    1) биохимические горные породы и 2) каустобиолиты (от греч. "каустис" - горючий и "биос" - жизнь).

    Биохимические горные породы или биолиты - осадочные породы, полностью или большей частью состоящие из продуктов животных или растений. По вещественному составу остатков (скелеты, раковины и др.) выделяются карбонатные (коралловые известняки, ракушечники и др.) и кремнистые (диатомит, радиолярит и др.) породы. В геологической литературе эти породы часто рассматривают либо в группе хемогенных или кремнистых пород, либо выделяют в самостоятельную группу органо-хемогенных пород. Учитывая, однако, решающую роль в их образовании живых организмов, есть смысл рассматривать их в качестве подгруппы органогенных пород.

    Каустобиолиты. Этим термином обозначается большая группа ископаемых горючих материалов органического происхождения, т. е. продукты преобразования остатков растительных и животных организмов под длительным действием геолого-геохимических факторов. По условиям образования и составу каустобиолиты четко разделяются на две группы: 1) породы угольного ряда, представляющие собой окаменевшие остатки древней растительности и отличающиеся от рассеянных разностей органического вещества в осадках более высокими концентрациями органики (торфы, ископаемые угли, горючие сланцы); 2) породы нефтяного ряда, состоящие из вещества в жидком или газообразном состоянии и в отличие от первых, имеющие миграционную природу, т. е. их накопление происходило в результате концентрации разложившихся остатков рассеянной органики в процессе миграции (нефть, асфальт, природный горючий газ и др.).

    Содержание углерода в каустобиолитах меняется в широком диапазоне - от 20% в горючих сланцах, 50-60% в торфах до 60-75% в бурых углях и 90-97% в каменных углях и нефти.


    Список использованных источников





    1. Ежова, А.В. Литология. Краткий курс: учебное пособие / А.В. Ежова. - Томск: Томский политехнический ун-т, 2014. – 254 с.

    2. Ковешников, А.Е. Геология нефти и газа / А.Е. Ковешкников. – Томск: ТПУ, 2011. — 168 с.

    3. Колосова, Т.Е. Основы литологии / Т.Е. Колосова. - Мн.: БГУ, 2009. – 211 с.

    4. Максимов, Е.М. Геология, поиск и разведка нефти и газа / Е.М. Максимов. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. — 103 с.

    5. Малиновский, А.И. Основы литологии: учебное пособие / А.И. Малиновский. - Владивосток: Дальнаука, 2013. – 153 с.

    6. Япаскурт, О. В. Литология: учебник для студ. высш. учеб, заведений / О.В. Япаскурт. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 236 с.





    написать администратору сайта