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.