Обломочные горные породы

 

	Размеры облом­ков, мм	Рыхлые породы	Сцементированные породы
Группа пород		окатанные	неокатанные	окатанные обломки	неокатанные обломки
Грубообломочные (псефиты)	>200	Валуны	Глыбы	Конгломера­ты: валунные галечные гравийные	Глыбовые брекчии
	200-10	Галька, галечник	Щебень		Брекчии
	10-2	Гравий	Дресва
Песчаные (псаммиты)	2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1	Пески: грубозернистые крупнозернистые среднезернистые мелкозернистые	Песчаники: грубозернистые крупнозернистые среднезернистые мелкозернистые
Алевриты	0,1—0,01	Алевриты	Алевролиты
Пелиты*	<0,01	Глины		Аргиллиты

* Пелиты рассматриваются как обломочные породы условно, так как в их образовании главенствую­щими процессами являются химические.

 

Грубообломочные породы, или псефиты(греч. псефос — каме­шек), состоят из обломков, которые по форме и размерам подраз­деляются на окатанные и неокатанные, крупные, средние и мелкие. К окатанным относятся обломки, имеющие округленные или сгла­женные ребра; неокатанные обломки всегда остроугольны. Степень окатанности обломочного материала увеличивается с увеличением времени и расстояния переноса от места образования до места накопления.

Псефиты с окатанными обломками, скрепленными цементом, называются конгломератами, а состоящие из неокатанных сцементированных обломков - брекчиями. Среди брекчий выделяют несколько типов различного проис­хождения. К осадочным относятся брекчии, сформировавшиеся в результате осаждения остроугольных обломков различного состава в водной среде; брекчии оползней содержат обломки различной величины, имеющие одинаковый состав с цементом; тектонические брекчии несут следы давления, разбиты трещинами; в них как на обломках, так и в цементе часто встречаются гладкие, как будто бы полированные поверхности - зеркала скольжения. Текто­нические брекчии возникают в результате дробления пород при образовании тектонических нарушений и рассматриваются как продукты динамометаморфизма.

Конгломерат

Брекчия

При описании псефитов следует указывать состав, величину и степень окатанности обломков, степень диагенеза, состав и окраску цемента, количественные соотношения (обычно в про­центах по объему) обломков и цемента; если обломки имеют раз­ный состав, то отражаются и их количественные соотношения, так же, как и количественные соотношения обломков разных раз­меров.

Пример описания конгломерата. Конгломерат буровато-серый, мелкогалечный, неясно слоистый, полимиктовый, плохо сцементированный. Структура обломочная. Размер обломков в поперечнике от 10 до 30 мм, преобладают обломки от 10 до 20 мм, окатанность хорошая и средняя. Форма обломков округлая и яйцевидная, реже уплощенная. Уплощенная галька представлена песчаниками (20-25%). Она грубо ориентирована и подчеркивает неясную слоистость. Среди обломков, кроме песчаников, обнаружены кварц (25-30%), кремнистые породы (10-15%), известняки (15-20%), кристаллические сланцы (10-15%) и граниты (5-10%). Цемент бурый песчано-железистый. Содержание цемента в породе около 20-25%.

Песчаные породы, или псаммиты(греч. псаммос - песок). В группу псаммитов входят породы с размером обломков от 0,1 до 2 мм. Рыхлые разновидности псаммитов называют песками,а сце­ментированные - песчаниками. Псаммиты, состоящие из зерен одного минерала - кварца, гла­уконита и др., называют олигомиктовыми (греч. олигос - немногий, миктос - смешанный), а состоящие из нескольких минералов - полимиктовыми (греч. поли — много, миктос - смешанный). По относительной величине зерен псаммиты разделяются на равно­мерно-зернистые (сортированные) и разнозернистые (несортирован­ные). По минеральному составу различают следующие главные груп­пы песчаных пород. Кварцевые пески и песчаники, в которых кроме кварца в виде примесей встречаются полевые шпаты, слюды, глауконит и др.; цемент таких песчаников может быть кремнистым, глинистым, из­вестковым, железистым, фосфоритовым и др.

Песчаник

Магнетитовые и гранатовые пески и песчаники встречаются редко.

Кварц-глауконитовые пески и песчаники состоят из зерен кварца (20-40%) и глауконита (60—80%) с небольшой примесью слюды и других минералов; в зависимости от количества глауконита и интенсивности его окраски пески имеют более или менее яркий зеленый цвет. При выветривании, которое сопровождается разло­жением глауконита и образованием оксидов железа, цвет их ста­новится ржаво-бурым.

Железистые пески и песчаники обычно представляют собой кварцевые пески и песчаники, зерна которых покрыты коркой бурых железистых минералов - гётита и гидрогётита; цемент песчаников также железистый, поэтому цвет пород коричневый 01 .лилово-бурого до ржаво-коричневого.

Аркозовые пески и песчаники образуются при разрушении гранитоидов, поэтому в их состав входят кварц, полевые шпаты и небольшое количество темноцветных минералов - биотита, роговой обманки, пироксена; состав цемента песчаников разнообразен.

Граувакки - темно-серые, зеленовато-бурые или зеленовато-коричневые, часто плотно сцементированные псаммиты, сложен­ные главным образом зернами темноцветных минералов - амфи­болов, пироксенов и др. Это типичные полимиктовые образования.

При описании псаммитов следует указывать размеры зерен, минеральный состав и окраску. Степень окатанности зерен для диагностики псаммитов большого значения не имеет, но если она макроскопически различима, то приводится в описании. Для сцементированных пород следует по возможности отражать в описании состав цемента и его особенности - цвет, пористость, однородность, количество и др. Для полимиктовых пород необходимо определить количественные соотношения зерен различных минералов и степень сортировки.

Пример описания песчаника №1: Песчаник зеленовато-серый известковистый, полимиктовый (кварц-глауконитовый), среднезернистый, массивный, состоящий из зерен кварца размером в поперечнике 0,3-0,5 мм (20%), глауконита до 3 мм (60%), придающего зеленый оттенок породе, и зеленовато-серого цемента (около 20%), вскипающего при воздействии разбавленной соляной кислотой.

Пример описания песчаника №2: Песчаник светло-серый, горизонтально-слоистый, мелкозернистый, аркозовый с редкими включениями конкреций сидерита. Азимут падения 197, угол падения 15. Мощность 0,95 м. Трещиноватость: главные системы – аз. пад. 280, угол пад. 65; аз. пад. 94, угол пад. 45; аз. пад. 115, угол пад. 38; второстепенные – аз. пад. 34, угол пад. 80.

Алевриты(рыхлые) и алевролиты(плотные) сложены частица­ми минералов размером от 0,1 до 0,01 мм. К алевритам относятся лёссы, супеси(алевритовый материал с песком), суглинки(алев­ритовый материал с глиной) и некоторые другие породы. Плотные алевролиты имеют цемент, который слабо отличается от цемента песчаников. Пелиты,или глины(греч. пелёс - глины),- большая группа пород, образующихся в результате измельчения минеральных час­тиц до размеров 0,01 мм и менее, происходящего в процессе пере­тирания и химического разложения.

Алевролит

По основным свойствам пелиты отличаются от обломочных пород: имея малые размеры, частицы пелитов не оседают на дно под действием силы тяжести, а обра­зуют суспензии. Выпадение в осадок таких частиц возможно лишь в том случае, когда из-за потери электрического заряда они при­обретают способность слипаться, например, при коагуляции кол­лоидов.

Аргиллиты - это плотные, твердые (твердость до 3) породы, образующиеся в результате диагенеза глин. Последние при этом утрачивают ряд признаков, таких, как пластичность и водопо-глощаемость. Глины- породы, образующие с водой пластичную массу, твер­деющую при высыхании, а при обжиге приобретающую твердость камня. В сухом состоянии глины либо землистые, рыхлые, легко рассыпающиеся и растирающиеся, либо очень плотные.

Аргиллит

Твердость их равна 1, они легко царапаются ногтем; если потереть поверх­ность плотной глины, на ней останется блестящая полоска. Глины липнут к языку и, в отличие от алевролитов, не скрипят на зубах. Насыщаясь водой, эта порода разбухает, размягчается и превраща­ется в пластичную вязкую массу, которая при дальнейшем добавле­нии воды приобретает способность течь; за счет гигроскопичности она способна поглощать до 70% (по объему) воды, а после полно­го насыщения водой становится водоупором и не пропускает воду. В разной степени глины обладают абсорбцией - свойством поглощать коллоидные вещества, краски, масла и др. Они также в различной степени огнеупорны.

Чистые глины называют жирными, а со значительной примесью песка - тощими. В зависимости от количества песка различают песчанистые глины или глинистые пески; глины с примесью кар­боната кальция называют известковистыми.

Каолины - белые глины, сложенные каолинитом, образующиеся при выветривании полевошпатовых пород. В коре выветривания ка­олины содержат примеси зерен кварца, чешуек слюды и других устойчивых к выветриванию минералов, входящих в состав исход­ной породы. Наиболее чистые каолины возникают при размыве коры выветривания и переотложении ее продуктов.

В коре выветривания пород, содержащих алюмосиликаты - гранитоидов и др., нередко встречаются специфические породы - бок­ситы. Это плотные породы, окрашенные в красные, реже в серые тона, состоящие главным образом из оксидов алюминия, часто с примесью оксидов железа, имеющие обломочную или оолитовую структуру. Главными минералами бокситов являются диаспор и гидраргиллит, представляющие собой прекрасное сырье для произ­водства алюминия. При размыве верхней зоны коры выветривания образуются переотложенные бокситы осадочного происхождения.

Боксит

Описывая глину, необходимо указывать следующие ее внешние признаки: цвет, степень влажности и пластичности, примеси, часто обусловливающие окраску всей породы (углистые глины темные, почти черные; битуминозные — темно-коричневые или почти черные, но, в отличие от углистых, с запахом битума и во влажном состоя­нии оставляющие жирное пятно на бумаге); текстуру (листовая, плойчатая и др.); наличие растительных остатков, окаменелостей и др. Не следует оставлять без внимания и другие признаки - такие, как запах, способность окрашивать легкие растворители и т. д.