Главная страница

Литология. Составные части осадочных пород (ОП) Все породные компоненты оп делятся на 2 большие группы I. Аллотигенные


Скачать 0.77 Mb.
НазваниеСоставные части осадочных пород (ОП) Все породные компоненты оп делятся на 2 большие группы I. Аллотигенные
Дата20.01.2020
Размер0.77 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаЛитология.docx
ТипДокументы
#105035
страница2 из 3
1   2   3

Стадии образования осадочных пород

1.Седиментогенез

2.Литогенез

осадкообразование

породообразование

в области осадконакопление

в стратисфере

1.1 Мобилизация

2.1. Диагенез

1.2.Транспортировка

2.2. Катагенез

1.3. Накопление

2.3 Метагенез



    1. Мобилизация – это процесс образования фазы способной к миграции в результате выделения вещества из горных пород и приобретение ею подвижности под действием внешних факторов.

Может быть гипергенной, биогенной, вулканогенной и техногенной.

Гипергенная мобилизация – результат гипергенеза, образуется кора выветривания.

По области выделяют: субаэральное (на воздухе; агенты: вода, кислород, живность, углекислый газ, энергия солнца, ветер, гравитация) и субаквальное (под водой; подводное разложение на границе гидро и литосферы - гальмиролиз).

Кора выветривания обусловлена рядом факторов:

  1. Тектоническая стабильность

  2. Материнские породы

  3. Количество осадков

  4. Рельеф

По площади коры бывают:

  1. Площадные (эллювий)

  2. Линейные (иллювий)

Стадии коробразования:

1)Обломочная – физическое выветривание, образование обломков.

2) Сиаллитная (обызвесткованная) – хим. выветривание; извлечение из кристаллохимической структуры щелочных и щелочноземельных элементов (кальций и натрий). За счет выноса кальция в породе появляются карбонатные пленки.

3) Кислая сиаллитная – дальнейшее преобразование, образование алюминиевых глин (каолинит и галуазит), лимониты. Выносятся кальций, натрий, калий, магний.

4) Аллитная – вынос щелочных и щелочноземельных элементов и кремнезема. В коре остаются гидроокислы и окислы железа и алюминия, образуются латериты (руда на алюминий)

Строение осадочных пород.

Структура – это свойство ГП, обусловленное формой и размером её составных компонентов.

Обломочные ГП

Параметры:

- размер обломков

структура

размер обломков (мм)

Псефитовая

валунная

более 1000

галечная (окатанная)

1000 - 100

щебеночная (угловатая)

гравийная (окатанная)

1 - 10

дресвянная (угловатая)

Псаммитовая

крупнозернистая

1 – 0,5

среднезернистая

0,5 – 0,25

мелкозернистая

0,25 – 0,1

алевропсаммитовая

0,1 – 1 с заметной примесью частиц менее 0,01

Алевритовая

псамоалевритовая

0,1 – 0,01 с заметным преобладанием частиц более 0,1

крупнозернистая

0,1 – 0,05

среднезернистая

0,05 – 0,025

мелкозернистая

0,025 – 0,01

пелитовая

менее 0,01

-сортировка – распределение обломков по размеру отражает его переработку, дальность и длительность переноса. Характеризуется коэффициентом сортировки, который определяется гранулометрическим анализом.

- форма обломков

По форме обломки делятся:

-остроугольные/резкоугловатые

-не окатанные/угловатые

-полуокатанные

-окатанные

-хорошо окатанные

Отдельно характеризуется изометричность обломков:

-изометричные (равны по всем направлениям)

-удлиненные (два направления одинаковы, одно меньше других)

-уплощенные (два направления маленькие, одно большое)

Взаимоотношение обломков

-не конформнозернистое – обломки касаются друг друга отдельными гранями

-механоконформнозернистое – вдавление твердых обломков в мягкую породу

Структура хемогенных ГП

ХГП относятся к кристаллическим зернистым породам.

Признаки:

-Размер и форма кристаллов и их агрегатов

критерий выделения

структура

характеристики

размер зерен

крупнозернистая

более 0,5 мм

среднезернистая

0,5 – 0,1

мелкозернистая

0,1 – 0,05

тонкозернистая

0,05 – 0,01

пелитоморфная

менее 0,01

разнозернистая

различный размер обломков

форма агрегатов

волокнистая

ориентированные

зерна удлиненные, однонаправленно ориентированы

волокнистая беспорядочная

удлиненные зерна, ориентированы беспорядочно

листоватая

уплощенные, беспорядочные агрегаты

оолитовая

округлые образования размером 0,1 – 1 мм

сферолитовая

округлые образования в разрезе имеющие радиально лучистое строение

изолитовая

в малых количествах округлые образования более 1 мм

бобовая

«бобы» более 0,5 – 10 мм

-Степень кристаллизации:

-аморфная структура

-кристаллически зернистая

-По характеру взаимоотношения зерен:

- конформнозернистая

- идеоморфная – кристаллы заполняют промежутки между друг другом при последовательном выделении

- не конформнозернистая

Структура глинистых ГП

Структура ГГП в основном пеллитовая.

По размеру частиц:

-пелитовая – более 95% частиц 0,1 – 0,001 мм

-крупнопелитовая – 0,1 – 0,01 мм

-мелкопелитовая – 0,001 – 0,0001 мм

-коллойдная – менее 0,0001

-алевропелитовая – алеврита от 5% до 50%

-порфиробластовая – отдельные агрегаты развиты в однородной массе

Структуры органогенных ГП

При наличии в породе остатков организмов различных таксонов и степени сохранности более 20 – 30 %.

Главный признак – сохранность остатков:

-органогенная (хорошая сохранность)

-детритовая (плохая сохранность)

По размеру обломков:

-шламовая – менее 0,1 мм

-детритовая – более 0,1 мм

По взаимоотношению скелетных остатков:

-не конформнозернистая

-конформнозернистая

Порядок описания структур ОГП

I)Обломочные

1)Рыхлые

-класс структур

-вид структуры

-соотношение зерен в % (если порода разнозернистая)

-форма обломков (у крупнообломочных и грубообломочных)

2)Сцементированные

-класс структур

-соотношение в % обломков, цемента и пор

-отдельно описывается структура обломочной части и цемента

Для обломочной части указывают:

-размер обломков

-соотношение в % обломков разного размера

-форма обломков

-распределение относительно друг друга

Для цемента указывают:

-вид цемента по форме минеральных агрегатов

-взаиморасположение обломков и цемента

-тип цемента

-формы пор

Порядок описания ХГП

-тип структуры по размеру и степени кристалличности

-форма минеральных агрегатов

-характер взаимоотношения агрегатов

При описании глинистых пород

-по размеры минеральных агрегатов

-форма и взаимоотношение зерен

При описании органогенных пород

-вид структуры по форме сохранности

-размер окаменелостей

-взаимоотношения агрегатов друг с другом

Текстуры ОГП.

Текстура – это сложение ГП, которое определяется ориентировкой и взаиморасположением составных частей, а также способом выполнения пространства.

По времени формирования:

-первичные (седиментационные)

-вторичные (постседиментационные)

По расположению:

-внутрислоевые

-текстуры кровли и подошвы

Внутрислоевые текстуры

-массивная (беспорядочная) – однородное распределение и неориентированное расположение в породе её составных частей.

Может формироваться в следующих условиях: лавинная седиментация, медленное осадконакопление, которое сопровождается постоянным перемывом материала и выносом глинистого осадка детрита. Массивные ГП имеют одинаковые физические свойства по разным направлениям. При физическом выветривании образуются обломки неправильной формы.

-слоистые текстуры – обусловлены чередованием слоев нескольких разновидностей пород, которые четко обособлены друг от друга. Слоистость отражает гидродинамику среды.

Слой – это геологическое тело плоской формы, сложенное относительно однородной породой и ограничена сверху и снизу поверхностями напластования.

Поверхность напластования – это уплотненная поверхность, отделяющая данный слой от другого и возникающая в результате перерыва в осадконакоплении или изменении условий осадконакопления.

По морфологическим признакам выделяют:

-горизонтальную

-косую

-волнистую

Горизонтальная слоистость – формируется вне зоны волнений и течений и выражается в последовательном чередовании слоев разной мощности. Формируется в спокойных условиях в придонном слое в результате изменения условий осадконакопления и, как следствие, резкого изменения размерности частиц; в результате чередования периодов обильного и малого поступления осадочного материала.

Одной из разновидностей является градационная слоистость, которая выражается в чередовании слоев, в каждом из которых размер обломков уменьшается снизу-вверх. Образуется в условиях гранулометрической сортировки в плотной среде. В результате образуется флиш.

Косая слоистость – формируется при движении воды в определенном направлении. Слойки прямые и изогнутые.

По углу наклона к горизонтальной плоскости:

-крутые – более 30 градусов

-средние – 20-30 градусов

-пологие – менее 20 градусов

По соотношению слойков:

-однонаправленные

-разнонаправленные

Волнистая слоистость – слойки волнистой вогнуто выпуклой формы, формируется из-за колебательных движений воды, которые в зависимости от силы и глубины проявления образуют разные формы.

По соотношению слоев:

-параллельная

-линзовидная

-непрерывная

-прерывистая

Порядок описания слоистости:

  1. Класс текстуры, первичная текстура, слоистость.

  2. Вид слоистости.

  3. Форма слойков.

  4. Мощность слойков.

  5. Соотношение слоев между собой.

  6. Угол наклона слоев.

  7. Динамика среды.

  8. Область осадконакопления.

Биогенные текстуры

Могут формироваться одновременно с седиментацией и после неё. Часто осложняют или стирают первичную слоистость.

Признаки:

-наличие остатков флоры и фауны

-наличие ихнофоссилий (следы жизнедеятельности организмов) – интенсивное воздействие роющего бентоса нарушает первичную текстуру, и порода приобретает биотурбационную текстуру.

-остатки флоры, углефицированные растительные остатки – их сохранность зависит от динамики среды осадконакопления, что важно учитывать при палеогеографических построениях

-наличие детрита

Генетическое значение органических остатков:

-восстановление физико-химических условий среды

-форма, размер, сохранность, сортировка агрегатов позволяет судить о форме и дальности переноса органического материала

-некоторые виды (руководящие формы) используются в стратиграфии для определения относительного возраста пород

-часть организмов является породообразующими

Порядок описания биогенных текстур:

  1. Класс текстуры: биогенная, вид.

  2. Фоссилии и детрит

  3. Место накопления (море/суша).

Деформационные текстуры

Образуются в придонном слое из-за нестабильности и неоднородности слоистого осадка, что связано с разной плотностью незатвердевшего осадка, скольжения его по дну и взмучиванию. Формируется на стадии седиментогенеза. По форме слои изогнутые, смятые, разорванные, смещенные или частично уничтоженные.

В зависимости от характера образования:

-текстуры нагрузки и оседания

-песчаные дайки

-текстуры оползания, разрыва и обрушения

Текстуры нагрузки и оседания – формируются при разной плотности осадка, чаще всего при отложении песчаного слоя на менее плотный водонасыщенный глинистый пласт. При любых колебательных движениях происходит разжижение глинистого материала, образуются конвективные ячейки, с помощью которых песок попадает вниз, а глина наверх.

Песчаные дайки – при уплотнении водонасыщенных песков и уменьшении их объема происходит отжатие поровой воды. Она по трещинам идет вверх, захватывая песчинки. В ископаемом состоянии сохраняются своеобразные столбчатые текстуры, пересекающие слоистость.

Текстуры оползания, разрыва и обрушения – представлены мелкими неправильными складками и рулетообразными фрагментами, размером от первых сантиметров до первых метров. На морском дне с небольшим уклоном и покрытом песчано-глинистым неконсолидированным осадком. Причины возникновения: землетрясения и мелкая сейсмичность.

Порядок описания деформационных текстур

  1. Класс

  2. Вид

  3. Подвид

  4. Причина деформации


Внутрислоевые постседиментационные геотекстуры

Начинают формироваться на стадии диагенеза.

-скорлуповатая и конкреционная текстура – формируется на стадии диагенеза в результате перераспределения осадочного вещества с образованием концентрической отдельности глин и алевритов или конкреций.

Конкреции – это округлые уплощенные субцилиндрические аутигенные компоненты, которые отличаются по вещественному составу и техническим признакам от вмещающих пород. Рост конкреций ведет к деформации слойков или слой обтекают конкреции.

-фунтиковая – это ряд конусов карбонатно-глинистого состава, вложенные друг в друга и разделенных конусообразными трещинами. Зоны с фунтиковой текстурой сверху и снизу обрамлены конкреционными слоями. Конусы раскрываются от оси вверх и вниз. Высота конусов несколько сантиметров, ширина 1- 3 см.

-стелолитовая текстура – образуется в катагенезе, в сечении перпендикулярно напластованию представлены швами, которые расчленяют породы параллельно наслоению. Мелкобугристые выступы до 1 см – сутульные швы. Данная текстура чаще встречается в карбонатах и образуется при давлении и химическом растворении. Стелолитовые швы часто маркируются тонкодисперсным материалом, который является нерастворимым осадком.

-текстуры замещения – проявляются в виде узких зон разного цвета, пересекающих друг друга в направлении проникновения минерализованного раствора. Одна из разновидностей – зебровая текстура/кольца Лизы Гано.

-сланцеватая текстура – образуется на стадии метагенеза, выражается в плитчатой отдельности и шелковистом блеске плоскостей сланцеватости. Разновидность: плойчатая геотекстура, которая представляет собой мелкую складчатость неметаморфизованных пород.

-кливаж – это способность породы раскалываться на тонкие пластинки, которые совпадают со сланцеватостью и другими зонами ослабления в области снятия. Характерна для глубокого катагенеза.

Порядок описания внутрислоевых геотекстур:

  1. Класс

  2. Вид

  3. Характер проявления

  4. Причины появления

Текстуры кровли и подошвы

Кровля:

-знаки ряби

-трещины усыхания

-клиптоморфозы

-следы струй течения и стекания

-следы от капель дождя

-следы зарывания и сверления организмов

Подошва:

-механоглифы: языкоподобные валики – слепки борозд размыва, обоюдоострые валики – слепки царапин, шевроновые валики – следы волочения, бугорки или слепки следов капель дождя.

-биоглифы: извилистые валики – следы ползания, парные бугорки – следы зарывания, отпечатки ног.

-трещины усыхания – развитые V-образные в разрезе трещины, которые часто заполнены материалом из вышележащих отложений или материалом со стенок трещин. В плоскости трещины образуют многогранники и связаны с высыханием осадка, что указывает на перерыв в осадконакоплении

-клиптоморфозы – отпечатки кристаллов солей и льда – пустоты, которые образовались за счет растворения в ГП ранее присутствовавших включений. Форма пустот соответствует форме растворенного компонента и может быть заполнена другим веществом.

-отпечатки капель дождя и града – углубления, которые сформированы на поверхности незатвердевшего осадка. Имеют округлую реже эллипсоидальную форму с бортиком. В окаменелом виде встречаются редко. Условием их сохранения является быстрое затвердевание осадка.

-знаки ряби – это структуры, образовавшиеся на поверхности пласта из серии правильных и неправильных хребтов и разделенных понижениями.

Основные признаки:

-протяженность валиков

-их прямолинейность

-степень заострения

-выпуклость и вогнутость валиков

-однообразие их высоты

- наличие слоистости и её характер при течении воды

-поперечное сечение валика

К простым формам ряби относятся знаки ряби образованные прямолинейными узкими симметричными валиками. Ассиметричные знаки ряби образуются на малых глубинах, копьевидные или серповидные.

Методы изучения ОГП.

Методы делятся на полевые и лабораторные.

Полевые методы

Обращают внимание на следующие параметры:

  1. Форма и размер геологических тел, условия их залегания

  2. Простирание ГП по вертикали и латерали с учетом всех изменений.

  3. Производится макроописание пород

  4. Отдельно описываются текстурные признаки с учетом включений и вторичных изменений

После привязки обнажения или выработки выделяются естественные границы разреза: геологическое тело, линзы, слои, пласты.

Геологическое тело – это ограниченная границами часть пространства, внутри которого свойства, использующиеся для выделения это тела, неизменны.

Часто при документации ОП используют понятия слойки и прослойки. Мощность прослоев не более 1-1,5 см.

Градация слоев и пластов:

градация

Мощность (см)

микрослоистые

менее 0,3

очень тонко слоистые

0,3 - 1

тонкослоистые

1-3

мелкослоистые

3-10

среднеслоистые

10-30

крупнослоистые

30-100

Важное внимание следует обращать на контакты между геологическими телами и наличие поверхностей разрыва или несогласий, которые часто маркируются грубообломочным материалом.

Лабораторные методы

  1. Изучение текстурно-структурных особенностей происходит при шлифовках и шлифах, а также с помощью методов гранулометрического анализа.

  2. Определение вещественного состава вещества ГП

2.1) кристаллооптический метод: в шлифах и аншлифах с использованием иммерсионных жидкостей.

2.2) установление полного или частичного хим. Состава

2.3) спектральный анализ на малые и рассеянные элементы

2.4) капельный анализ для глин и карбонатов

2.5) термический фазовый анализ

2.6) рентгеноструктурный и рентген-количественный анализ

2.7) электронная микроскопия

2.8) люминесцентный анализ

3) Изучение физических свойств ГП

Минеральный анализ – это комплекс методов, направленный на получение достоверной информации о минеральном составе и морфоструктурных характеристиках комплексов ОГП.

Минеральный анализ состоит из:

  1. Оптические методы: оптикоминералогический (дает мин. состав породы), оптикопетрографический (дает тип породы), минераграфический (состав рудного материала), оптикогеометрический анализ (текстура и структура; его аналог гранулометрический анализ).

  2. Рентгенографический анализ

  3. Аналитическая электронная микроскопия



  4. Термический анализ

  5. Рентгеновский количественный фазовый анализ



терриген

Легкие частицы

Плотность менее 4 г/см3

Тяжелые частицы

Плотность более 4 г/см3

Шлиховая проба:

  1. Отбор пробы объёмом более 5 литров

  2. Обогащение в лотке; остается менее 100 г (серый шлих)

  3. Дальнейшая доводка – черный шлих (менее 100 г)

Для выполнения качественного анализа на предметном стекле делают дорожку из минералов. Из дорожки выбирают 300 зерен. Считаю сколько зерен того или иного минерала. Далее делаю магнитную сепарацию (разделение на магнитную и немагнитную фракции) и расситовку.

Термический фазовый анализ – физико-химический метод, основанный на фиксации и фазовых превращений в веществе в зависимости от температуры. Эти превращения идут либо с выделением, либо с поглощением тепла. Через определенные промежутки времени фиксируют эффекты, происходящие с веществом, делается термограмма, которая сравнивается со справочниками и устанавливается минеральный состав образца.

Электронную микроскопию используют для уточнения состава глинистых и кремнистых пород.

В случае сцементированных пород используют поляризационный микроскоп. В случае рыхлой пробы возможно применение иммерсионного метода или метода погружения. Его используют для определения показателя преломления минерала. Сущность метода в том, что порошок минерала последовательно погружают в иммерсионные жидкости (масла, нефтепродукты) с известным показателем преломления. При больших увеличениях на границе порошка и жидкости – светлая полоска. Она исчезает если показатели преломления жидкости и минерала равны. Исходя из показателя преломления определяют минерал.

Гранулометрический анализ направлен на изучение размера частиц, первоначально осаждавшихся в бассейне осадконакопления. Цель изучения гранулометрического состава: классификация обломочных пород; оценка терригена на коллекторные свойства нефти, газа, воды россыпей; выявление генезиса осадков при палеодинамических работах; определение размеров частиц для минералогического анализа; определение структуры песков в качестве полезного ископаемого.

Под гранулометрическим составом осадочных пород понимается количественное содержание в них частиц разной величины, которые объединяются в гранулометрические классы или фракции.

Для его выполнения используют: оптикогеометрический анализ, седиментационный анализ. (см. рисунки диаграмм в тетради)

Глинистые породы

Глина – это землистая осадочная горная порода, которая дает с водой пластичную массу, твердеющую при высыхании и приобретающую твердость камня.

Глинистые породы и глинистые сланцы составляют около 80% осадочных горных пород. Они занимают промежуточное положение между обломочными и хемогенными породами.

По степени литификации делятся на:

- литифицированные (аргиллиты, глинистые сланцы)

- не литифицированные (глины)

Чаще всего встречаются каолинитовые, монтмориллонитовые глины и гидрослюды.

Свойства глинистых пород зависят от строения глинистых минералов. Глинистые минералы относятся к группе водных силикатов слоистого и слоисто-ленточного строения. В основе всех глинистых минералов лежат два структурных элемента:

  1. Кремнекислородный тетраэдр (ККТ) – состоит из четырех атомов кислорода, где 3 атома в основании тетраэдра (базальные атомы) и один апикальный. В центре ККТ атом кремния. Все базальные кислороды общие для пары тераэдров и лежат в одной плоскости образуя тетраэдрическую сетку.



  1. Октаэдр – образован кослородами или OH группами. В центре атом Al, Fe или Mg. Октаэдры образуют двухмерную сетку, где соседние октаэдры имеют общее ребро, а их кислородные атомы образуют две параллельные плоскости.

Тетраэдрическая и октоэдрическая сетки легко совмещаются. Для большинства глинистых минералов характерен изоморфизм, который идет как в тетраэдрическом, так и в октоэдрическом слое: Si → Al, Si → Mg, Al → Fe, Al → Mg. В результате гетеровалентного изоморфизма структура приобретает не скомпенсированный отрицательный заряд. Компенсация осуществляется катионами – компенсаторами, которые могут располагаться ка на поверхности, так и в межслоевом пространстве. Катионы – компенсаторы легко присоединяю воду, что приводит к пластичности или набуханию глинистых пород.

Каолинитовые глины

каолинит, диккит, галлуазит

Широко распространены. Часто образуются в корах выветривания из полевых шпатов. Структура группы каолинита состоит из чередующихся тетра и окто сеток. Между поверхностями сеток образована прочная водородная связь, что делает структуру жесткой и не набухающей. Изоморфизм слабый. Каолинитовые глины имеют различную окраску, чеще всего белые, серые, черные. Являются пластичными, часто огнеупорными. Образуют геологические тела линзовидной формы.

Монтмориллонитовые глины

монтмориллонит, нонтронит, бейделит, гекторит, сапонит, алиеттит

Структура состоит из 2-х тетра-сеток и одной окто-сетки между 2-мя тетра сетками. Поэтому связь слабая. Между слоями много свободного пространства. В него могут входить ионы и молекулы воды. Это приводит к набуханию минералов. Непластичны. Эти глины образуются за счет преобразования вулканических пород. Распространены ограничено, непластичны. Цвет – светлые, бледно – желтые, голубоватые, зеленоватые. Обладают высокой поглотительной способностью.

Гидрослюды

иллит

Структура состоит из 2-х тетра-сеток и одной окта-сетки.

Отличия от монтмориллонитовых глин:

  1. Между слоями много калия.

  2. Большинство изоморфических замещений происходит в окто-слое. Отрицательный заряд сосредоточен ближе к поверхности слоя из-за чего слои притягиваются сильнее и в межслоевое пространство попадет мало воды. Поэтому структура мало набухающая.

Наиболее распространены. Образуются как в море, так и на суше в корах выветривания в холодном климате. Часто встречаются в лагунах и озерах. Бывают пластичные и непластичные.

Физические свойства глин

  1. Пластичность – это способность во влажном состоянии сохранять заданную форму. Пластичные глины на изломе жирные, могут иметь шелковистый блеск. Непластичные характеризуются ровным раковистым и матовым изломом. От пластичности зависит способность удерживать непластичные тела. К непластичным относятся глины со значительной примесью алеврита и\или псаммитов из-за чего на поверхности образуется землистый излом.

  2. Огнеупорность – это способность сохранять форму и не разрушаться при воздействии высоких температур. Неразмокаемый в воде материал под действие температуры спекается и затвердевает. Чем дольше спекается глина, тем она ценнее. Чаще всего это каолинитовые глины (температура плавления 1500 – 1700 градусов).

  3. Поглотительная способность – многие глины помимо воды могут поглощать красители, жиры, краски.

  4. Водонепроницаемость – это способность глины насытившись водой не пропускать воду.

  5. Усушка и усадка – это изменение глинистых пород при высыхании. Отрицательное свойство. Часто встречается у пластичных глин.

Методы изучения глинистых пород

  1. Термический анализ

  2. Метод окрашивания

  3. Оптикоминералогический

  4. Рентгеноструктурный

  5. Электронная микроскопия

Образование глинистых пород

  1. Остаточные\эпиальные глины – это продукты хим. Выветривания, которые не подвергались переносу и переотложению. Это каолинитовые глины и терра роса.

  2. Переотложенные

2.1) продукты хим. выпадения глинистых частиц на месте накопления осадка.

2.2) состоит из частиц, перенесенных в виде взвеси

Практическое значение глин

  1. Каолинит – фарфор, фаянс, бумага, резина, мыло.

  2. Монтмориллонит – буровые жидкости, очистители для нефтепродуктов.

Схема изучения глинистых пород

  1. Название породы

  2. Окраска в сухом и влажном виде и её распределение

  3. Структура

  4. Текстура: слоистость, отдельность

  5. Минеральный состав (по реакции с водой): монтмориллонит – набухает, каолинит – не набухает, гидрослюды – слабо набухают.

  6. Аутигенные минералы – путем отмучивания

  7. Включения: одиночные минеральные агрегаты, фауна, оолиты железа.

  8. Вторичные изменения: ожелезнение, осветление.

  9. Расширенное название породы по данным макроскопического изучения

Фосфориты

Фосфориты - это осадочные горные породы, которые содержат более 18% окиси фосфора (P2 O5). Являются производными биосферы и принадлежат к биокосным системам. Окиси фосфора представлены в виде фосфата кальция.

Минералогия фосфоритов

Среди магматических и метаморфических пород основным фосфатным минералом являются апатит и фторапатит (Ca10P6O24F2). Осадочные фосфориты отличаются от магматических избытком углекислоты и гидроксогруппы, что осложняет их диагностику. Осадочные фосфориты представлены минералами: франколит, курскит, подолит. Наиболее распространены первые два. Которые рассматриваются как изоморфная смесь апатита и предполагаемого минерала с формулой 3CaCO3*3Ca(FOH)2 и обладающего структурой апатита.

Вторичные изменения связаны с погружением в область стратисферы и обезвоживанием, которое сопровождается переходом из курскита в подолит. Подолит самая редкая составляющая, в нем одна группа PO4 замещена на CO3.

Минералы слагающие фосфориты выглядят как колломорфные, скрыто и мелкокристаллические агрегаты, которые трудно различить даже при рентгеноструктурном анализе.

Изучение современных фосфоритов показало, что они аморфные коллоидно-дисперсные образования, возникшие в воде. Избыток карбонатных ионов и ОН групп указывает на то, что осаждение шло в слабощелочной и карбонатной среде.

Выделяют три промышленных типа фосфоритов:

  1. Пеллетовые

  2. Зернистые

  3. Желваковые

Пеллетовые – сложены пеллетами – частицы округлой формы неопределенного происхождения, которые сцементированы фосфатным, карбонатным или кремнистым цементом. В них могут быть оолиты и сферолиты фосфатного состава. Размеры пеллет от 20 до 50 нанометров. Они имеют грушевидную или округлую форму. В пеллетных фосфоритах часто прослеживается косая слоистость и следы взмучивания. Они генетически связаны с бактериально-водорослевыми онколитами – бактериально-водорослевые колонии с карбонатныи скелетом, которые при диагенезе замещаются фосфатным веществом.

Зернистые – карбонатный или глинистый материал в виде вкрапленников мелкие зерна фосфатного состава размером от 1 до 10 мм. Местами встречается фосфатизированная органика. Образуют пласты, линзы, чередующиеся с известняками и мергелями, часто обогащенными органическим веществом.

Желваковые – пласты или линзы желваков – конкреций неправильно й формы от 2-3 до 10-15 см в диаметре.

Фосфориты распространены в разрезах двух типов:

  1. Разрезы черных сланцев, фосфориты в слоях горючих сланцев в виде галек, желваков.

  2. Фосфоритовые пласты в глауконитовых песчаниках. Локализуются у поверхности несогласия с подстилающими породами с постепенным переходом. Могут быть хаотично разбросаны в терригене либо сгружаются на отдельных участках и со временем формируют фосфоритную плиту (как в Семилуках). В пластах, обогащенных фосфоритами часто находят остатки губок, зубы акул и кости млекопитающих. На площади часто ассоциируются с известняками, мелом, опоками.

Наиболее высокими промышленными характеристиками обладают пеллетовые фосфориты. Они способны образовывать выдержанные залежи, которые прослеживаются на значительные расстояния. Наиболее бедный тип – желваковые фосфориты.
1   2   3


написать администратору сайта