Преобразование осадков в осадочные породы
Осадочные породы, в отличие, скажем, от магматических, меняются практически постоянно. Становление осадочных пород постепенное, состоит из многих стадий образования и преобразования. Перечислим эти стадии и надстадии (Тимофеев и др.1974)
I.Седиментогенез
1.Мобилизация: выветривание и вулканизм
2.Перенос или миграция в-ва.
3.Накопление, или седиментация.
II.Литогенез
4.Диагенез
5.Катагенез, или эпигенез
6.Метагенез
Большинство пород проходит все эти стадии, однако, в истории многих пород ряд стадий выпадает, либо они ещё не вступили в превращения той или иной стадии.
Первая стадия – мобилизация вещества - формально выделяется в истории каждого осадка и породы, но, если рассматривать по существу, её можно не различать в образовании элювиальных пород. В самом деле, кора выветривания формируется по готовым, существующим породам, в-во которых уже мобилизовано, т.е. собрано вместе за цикл прежнего породообразования, а к данному этапу мобилизация уже не имеет отношения. В истории автохтонных углей отсутствует форма мобилизации – выветривание (как и вулканизм), т.е. не выделяется стадия мобилизации в этих литологических формах. Естественно, происходят биологические формы мобилизации, как и химические (поглощение СО2 из воздуха, воды, минеральных в-в и азота из почвы) при формировании пород коры выветривания. Так же формируются биорифы, без выветривания и вулканизма, а мобилизация происходит на более низком, биохимическом уровне. Выветривание отсутствует при образовании туфов, но здесь в-во мобилизуется вулканическим способом.
Т.е. кроме элювиальных пород, во всех остальных породах существует стадия мобилизации.
Вторая стадия – перенос – как стадия седиментогенеза не выделяется в истории кор выветривания, автохтонных углей, рифов и др. биогенных накоплений на месте жизни организмов (Хотя внутрикоровое перемещение в-ва и энергии значительно, но это более низкий уровень процессов).
Третья стадия – накопление или седиментация – центральная и обязательная стадия для каждого осадка, поэтому она выделяется в истории каждого осадка, хотя накопление происходит в разных формах, а иногда выделение этой зоны становится формальным. Так, в корах выветривания накопление произошло до данного цикла седиментогенеза, и к формирующимся породам оно не имеет прямого отношения. Происходит внутрикоровое накопление, например руд алюминия и железа, но это более глубокий, химический уровень.
Перенос и накопление так тесно связаны, что их часто трудно разделить. Например, отложенный во время паводка песок в русле реки можно рассматривать как прошедший стадию накопления (и он действительно может, при удачном повороте событий перейти а ископаемое состояние), но можно считать, что он ещё находится в стадии переноса, т.к. в следующий паводок он будет обязательно взмучен и перенесён ниже по течению.
Четвёртая стадия – диагенез. Её проходят все породы, это и понятно, потому, что диагенез – это образование из осадка породы. Осадки могут войти в эту стадию, но процесс литогенеза может прекратиться, если эти слои будут снова подняты в зону гипергенеза и подвергнуты выветриванию. Иногда диагенез может вообще не начинаться, а отложенные осадки тотчас же вступают в стадию выветривания.
Пятая стадия – катагенез . Её проходят не все породы. Многие платформенные породы не вышли из этой стадии, независимо от их геологического возраста: например, синие кембрийские глины Прибалтики остаются ещё пластичными, т.е. находятся на стадии, или вернее подстадии, раннего катагенеза. Рифейские песчаники Прибалтики вступили в поздний катагенез.
Шестая, последняя стадия – метагенез, или метаморфизация осадочных пород, происходит лишь в т.н. геосинклинальных или подобных глубоко прогибающихся зонах при повышенном тепловом потоке, что осуществляется на платформах только в авлакогенах и рифтах.
Т.о., литогенез понимается широко как породообразование в целом, т.е. включает все стадии, начиная с мобилизации и заканчивая метагенезом; и более узко (по Н.М.Страхову) – как первые 4 стадии (от мобилизации до диагенеза включительно ), и ещё более узко, как непосредственно породообразование ( по П.П.Тимофееву), объединяющее три последние стадии – диагенез, катагенез, метагенез. Вероятно, можно рекомендовать 1-е и 3-е понимание. Когда надо сказать кратко о всей истории породы и о всём осадочном породообразовании, можно употребить термин “литогенез” в самом широком смысле слова. Например, коры выветривания, образующиеся в надстадию седиментогенеза, не являются осадками, и их образование лучше назвать литогенезом.