Главнейшие типы осадочных горных пород

ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Осадочные породы покрывают три четверти суши планеты и лишь одна часть занята магматическими и метаморфическими породами. Значение осадоч-ных пород велико. В них сосредоточены почти все месторождения каустобио-литов (нефть, газ, уголь, горючие сланцы и многие другие полезные ископае-мые. Известно, что отложения осадков происходят, главным образом, благода-ря механическим, химическим и биологическим процессам. Осадочные горные породы подразделяются на механические, хемогенные и биогенные. Услов-ность такого разделения очевидна. Трудно обнаружить породы, целиком и пол-ностью образованные в результате какого-либо одного процесса. Более пра-вильно группировать их по составу на обломочные и глинистые породы и по-роды химического и биогенного процессов. Такое их подразделение также име-ет условный характер, так как обломочные породы в процессе диагенеза под-вергаются воздействию разнообразных химических и биологических процес-сов, которые оставляют следы в виде определенных минералов и отражаются на строении этих пород. Однако, как рабочая схема разделения осадочных по-род на три группы удобна и ей обычно пользуются.

В целом осадочные породы занимают скромное место в земной коре, сос-тавляя 8 % её объёма. При этом на долю обломочных пород приходится 1,7 %, глины и глинистые сланцы – 4,2 % и на химогенные и органогенные, главным образом, карбонатные породы – 2 %. Основная масса осадочных образований сосредоточена на континентах и их подводных окраинах. Не более трети всего объёма осадков и осадочных пород находится на дне океанов.

Определение структуры и текстуры в осадочных породах зачастую вызы-вает большие затруднения. Наиболее простым случаем является строение неко-торых обломочных пород, структура которых определяется величиной облом-ков, а текстура различными видами слоистости. Однако в них часто имеются образования, возникновение которых связано с различными стадиями литоге-неза. Например, при характеристике песчаников надо отмечать не только струк-туру обломочной части, сформировавшуюся в процессе осадконакопления, но и структуру цемента, который возник при диагенезе.

Осадочные горные породы классифицируются по условиям образования (табл. 4). Механические осадки (обломочные породы) образуют немногим бо-лее 20 % всей массы осадочных пород. Они в первую очередь разделяются по структуре, т.е. по размерам обломков, слагающих породу. Выделяют четыре группы структур обломочных пород: грубые (псефитовые) обломки имеют раз-меры более 2 мм, средние (псаммитовые) или песчаные зёрна – 2-0,05 мм, мелкие (алевритовые) зёрна – 0,05-0,005 мм, тонкие (пелитовые) частицы име-ют размеры менее 0,005 мм. Кроме хорошо отсортированных пород встреча-ются смешанные – разнозернистые.

Обломочные породы подразделяются также по наличию или отсутствию связующего вещества (цемента) на рыхлые и сцементированные. Обычно выде-ляют следующие виды цементов: глинистый, железистый, сульфатный, карбо-натный и кремнистый. Грубообломочные породы делят с учетом размера (сте-пени окатанности) обломков. По составу обломочной части пески, песчаники подразделяют на мономинеральные (обычно кварцевые), олигомиктовые и полимиктовые (среди которых выделяют аркозы и граувакки).

Текстуры обломочных пород не менее разнообразны, чем их структуры. Существуют текстуры первичные – параллельно-слоистые, косо-слоистые, волнисто-слоистые, неслоистые. Сами породы могут быть рыхлыми, сыпучими, сильно уплотненными, сцементированными. Минералы в осадочных породах могут быть в кристаллическом, аморфном и коллоидном состоянии.

Средний минеральный состав осадочных пород по У.Х. Твенхофелу, %: 34,80 кварц; 15,60 полевые шпаты, в том числе плагиоклазы; 15,00 мусковит,

Таблица 4

Классификация осадочных пород по А.Л. Архангельскому

 

Генетическая группа Размер обломков, мм   Породы
Рыхлые Сцементированные
угловатые обломки окатанные обломки угловатые обломки окатанные обломки
  Механические осадки > 200 Камни, глыбы Валуны   Брекчия   Конгломерат
200-20 Щебень Галечник
20-2 Дресва Гравий
2-0,05 Песок Песчаник
0,05-0,005 Пыль Лёсс
< 0,005 Глина Глинистый сланец
  Химические осадки Галоиды Каменная соль
Сульфаты Гипс, ангидрит
Карбонаты Известковый туф, известняк, доломит
  Органогенные осадки Известковые Известняк, мел, мергель
Кремнистые Диатомит, трепел, опока
Углеродистые Торф, ископаемый уголь, нефть

 

серицит, гидрослюды; 14,51 глинистые минералы; 13,32 карбонаты; 4,00 желе-зистые минералы; 0,97 сульфаты; 0,73 органическое вещество; 0,35 фосфаты; 0,72 прочие.

Породы химического и органогенного происхождения возникают в вод-ной среде и даже на поверхности суши в результате различных химических процессов и жизнедеятельности животных и растительных организмов, а также накопления остатков отмирающих организмов. Эти две обширные группы здесь рассматриваются совместно, поскольку они связаны множеством взаимных пе-реходов и правильный генезис при этом не всегда может считаться удов-летворительным. Наиболее удобно классифицировать горные породы по хими-ческому составу. С учётом такого подхода можно выделить следующие группы пород: карбонатные, кремнистые, сернокислые и галлоидные, каустобиолиты и другие.