Текстуры и структуры осадочных горных пород.

(По «Атласу текстур и структур горных пород». Часть I. Обломочные и глинистые породы. М: Госгеолтехиздат, 1962, -578 с.)

 

Рис. 16. Горизонтальная (параллельная) слоистость на обнажениях и в образцах горных пород.

1. Кварцевые пески полтавской свиты. (Украина).

Тонкая слоистость в песках полтавской свиты.

Средний карбон. Тонкослоистые песчаники (Казахстан по керну).

 

Рис.17. Текстуры осадочных пород (по керну)

Пологоволнистая слоистость. Озерные отложения. Нижняя пермь (р.Ангара, Восточная Сибирь).

Горизонтальная и волнистая, прерывистая слоистость в песчаниках. Озерная фация. Верхний карбон (Казахстан).

3. Пологоволнистая и частично перекрестная слоистость в алевролите. Карбон (Украина).

4. Пологоволнистая и линзовидная тонкая слоистость в алевролите. Прибрежно-морская фация. Карбон (Украина).

Рис.18. Текстуры осадочных горных пород

Волнисто-косая слоистость в песчано-алевролитовой породе. Морская фация. Кайнозой (Дагестан).

Волнисто-косая слоистость в песчаниках (по керну). Фация поймы реки. Пермь (Западная Сибирь).

3. Косоволнистая слоистость в алевролите (по керну). Фация зоны волнений прибрежно-морского мелководья. Карбон (Украина).

Рис.19. Текстуры осадочных горных пород

Многоэтажная косая слоистость в известковом песчанике. Фация морского мелководья, зон течений. Средняя юра (Таджикистан).

Косая слоистость в известковом песчанике. Морские отложения, зона течений. Верхняя юра, (Таджикистан).

Косая слоистость типа потоков в песчаниках с гальками и прослойками гравелитов. Пермь (р.Томь, Западная Сибирь).

 

Рис. 20. Слоистость, нарушенная илоедами (по керну)

Следы жизнедеятельности илоедов в алевролите. Слоистость нарушена ходами илоедов. Нижний мел. (Приморье)

Слоистость в глинисто-алевролитовых породах, нарушенная ходами илоедов, ходы заполнены песчаным материалом. Нижний карбон (Казахстан).

Ходы илоедов в аргиллитах, заполнены песчаным материалом. Нижний карбон (Казахстан).

Рис.21. Микроскладчатые текстуры (по керну)

Текстура замучивания осадка. Глинистые слойки (темные), заключенные в песчаной породе. Нарушены в результате замучивания осадка. Нижний мел (Приморье)

Микроскладки подводно-оползневового происхождения в слоистом алевролите. Нижний мел (Приморье).

Изгибания и завихрения слойков в аргиллито-алевритовой породе, обусловленные подводным оползанием неотвердевшего осадка. Нижний карбон (Казахстан)

4. Микроскладки подводно-оползневого происхождения в алевролите. Средний карбон (Украина).

Рис.22. Микроскладчатая текстуры

Микроскладки подводно-оползневого происхождения в среднезернистом слоистом песчанике. Олигоцен – миоцен. Майкопская серия (Кавказ).

Микроскладки подводно-оползневого типа в песчано-алевролитовых породах. Озерная фация. Верхний мел (р.Вилюй, Вост.-Сибирь).

Внизу: микроскладки в песчаниках, образованные при оползании еще не отвердевшего осадка. Вверху: слой аргиллитов, залегающих несогласно (с перерывом) на микроскладчатых отложениях. (Из коллекции Н.А. Флеровой).

Глина – наиболее широко распространенная осадочная горная порода в земной коре. Состоит из минеральных частиц размерами менее 0,01мм, которые в воде образуют муть и далеко разносятся от береговой линии во взвешенном состоянии и оседают на дно водоема в виде илов. Изначально глины обладают высокой пористостью (до 50-60%) но поры очень мелкие (менее 1 микрона) и заполнены седиментационными водами. По мере уплотнения под давлением веса вышележащих пород вода из них отжимается и удаляется, глины приобретают листоватую текстуру. Уплотненные глины не размывающиеся в воде называются аргиллитами. Плотные глины раскалывающиеся на тонкие плитки называются глинистыми сланцами.

В природе наблюдается очень большое разнообразие глин отличающихся друг от друга по минеральному составу, цвету, происхождению, содержанию примесей, полезных компонентов и др.

Глинистые минералы – водные силикаты и алюмосиликаты главным образом алюминия и магния, а также K, Na, Fe. Сюда относятся минералы групп: каолинита, монтмориллонита, гидрослюд, полыгорскита, иллит, смешаннослойные образования, тонкочешуйчатые агрегаты вермикулита, реже хлоритов и слюд. В смешаннослойных минералах слои различных глинистых минералов сочетаются в одной структуре. Глинистые минералы имеют слоистую структуру. Смачивание водой делает их пластичными. При нагревании они теряют адсорбированную и конституционную воду, а при высоких температурах образуют огнеупорные материалы

Глины каолинитовые состоят из каолинита. Цвет белый, светло-серый, серый. Являются продуктами химического выветривания полевошпатовых пород, сохраняются в виде каолинитовой коры выветривания.

Глины монтмориллонитовые состоят из минералов группы монтмориллонита. Образуются в щелочной среде при химическом разложении вулканических пеплов, магматических пород. Сохраняются в коре выветривания или переотлагаются в близлежащие морские засоленные бассейны, озера и лагуны.

Глины гидрослюдистые. В минеральном составе их преобладают гидрослюды.

Глины хлоритовые – встречаются редко. Хлорит в них присутствует чаще в подчиненных количествах. Распространены в зонах накопления осадочно-эффузивных толщ, в корах выветривания.

Глины нонтронитовые. Состоят главным образом из нонтронита. Окраска зеленая, желто-зеленая, зелено-серая. Распространены в корах выветривания.

Глины осадочные отлагаются на дне озерных и морских водоемов вдали от берега, в спокойной обстановке, имеют смешанный минералогический состав. Это наиболее широко распространенный тип глинистых пород. По содержанию примесей различаются глины песчанистые, алевритистые, известковистые, углистые, битуминозные, диатомовые, опоковидные и др. По происхождению различаются следующие типы глин:

Глины озерные. В пресноводных озерах отлагаются каолинитовые огнеупорные и полиминеральные глины, часто содержат песчано-алевритовую примесь, растительные осадки, остатки пресноводной фауны. В глинах засоленных озер преобладают минералы группы монтмориллонита, хлорита, полыгорскита, присутствуют карбонаты, растворимые соли, сульфаты, сульфиды.

Глины лагунные. Глины опресненных лагун обычно тонкодисперсные, тонкослоистые, полиминеральные, но наиболее часто присутствуют гидрослюды. Неглинистые аутигенные минералы представлены карбонатами, сульфидами железа и др. Иногда содержат морскую и пресноводную фауну и флору. В глинах засоленных лагун фауна отсутствует, в составе их преобладают гидрослюда, хлорит, полыгорскит, монтмориллонит. Аутигенные неглинистые минералы представлены гипсом, ангидритом, солями, карбонатами.

Глины морские. Глины мелководной части моря содержат значительную примесь песчано-алевритого материала, образуются из минеральных частиц пелитовой размерности приносимых с суши ветрами и речными потоками. Часть глинистых минералов образуются в результате коагуляции солей на контакте пресных и соленых морских вод. В глубоководной части моря отлагаются однородные глинистые толщи. В составе их присутствуют иллит, глауконит, монтмориллонит и каолинит терригенного и аутигенного происхождения.

Глины озерно-болотные – образуются в озерах и болотах. Обычно тонкодисперсные, нередко углистые с высоким содержанием растительных остатков, придающих породе черный, темно-серый цвет. В тонкой фракции распространен аутигенный и терригенный каолинит, присутствует гидрослюда. Часто присутствуют пелитоморфный сидерит, сферолиты сидерита, сульфиды железа.

Глины пелагические – отлагаются на дне океанов, на глубинах 4000-6000м. Состоят из тонкодисперсного терригенного и вулкано-кластического материала, приносимого с суши во взвешенном состоянии водными потоками и ветрами. Содержат примесь аутигенных минералов (монтмориллонит, цеолиты), органогенного материала (остатки планктонных организмов, рыб), вулканогенной и космической пыли. Глины бескарбонатные, коричневого, реже кирпично-красного цвета.

Глины диатомовые – глины, содержащие значительное количество остатков диатомей – микроскопических водорослей с кремнистым панцирем. Присутствуют также аморфный кремнезем, гелефицированные растительные остатки.

Глины ленточные. Состоят из чередования тончайших прослойков глин и песчаников (алевролитов). Образуются на дне приледниковых озер. В зимний период, когда озера покрываются льдом, на дно оседает глинистая муть. Летом лед растаивает, в озеро приносится песчано-алевритовый материал. Образуются годичные слои, называемые лентами. По ним можно сосчитать количество лет, в течение которых накопилась глинистая толща.

Глины керамические – огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие глины. Применяются для производства фарфора, фаянса, кислотоупорных изделий. Отличаются пластичностью, спекаемостью, тонкой дисперсностью, отсутствием примесей кварца, карбонатов, каменистых включений.

Глины огнеупорные – каолинитовые глины, обладающие огнеупорностью выше 1580^°С. Используются в производстве огнеупорных кирпичей, тиглей, керамических изделий. Чем больше содержание каолинита, тем выше огнеупорность глин.

Глины фарфоровые – пластичные каолиновые глины, пригодные для производства фарфора, фаянса. Применяются также в бумажной промышленности, для изготовления изразцов и других строительных изделий.