Читайте также:
|
Осадочные горные породы (ОГП) — горные породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.
Осадочные ГП – геологические образования, представляющие собой скопления минеральных или органических, или тез и других продуктов, возникшие на поверхности литосферы и существующие в термодинамических условиях характерных для поверхностной части Земной коры.
Главный отличительный признак – все породы сформировались в условиях открытой системы, местом образования отличаются от других ГП.
Исходное вещество:
- продукты механического разрушения
- химического разрушения
- жизнедеятельность организмов (биогенные)
- продукты вулканической деятельности (осадочно-вулканогенные)
- растворенные в воде химические соединения, атмосферные газы и космический материал.
Осадочные горные породы образуют пласты, слои, линзы и другие геологические тела разной формы и размера, залегающие в земной коре нормально-горизонтально, наклонно или в виде сложных складок. Внутреннее строение этих тел, обусловливаемое ориентировкой и взаимным расположением зёрен (или частиц) и способом выполнения пространства, называется текстурой осадочных горных пород. Для большинства этих пород характерна слоистая текстура: типы текстуры зависят от условий их образования (главным образом от динамики среды).
Классификация осадочных горных пород основана на их составе и генезисе. В связи с тем, что большинство пород полигенно, т.е. одна и та же осадочная порода может образоваться при различных процессах (например, известняки могут быть обломочными, хемогенными или органогенными), при выделении основных групп пород учитывается их состав.
По классификации Фролова различают 10 групп: силициты (кремневые), манганолиты (марганцевые), ферралиты (железистые), аллитолиты (алюминиевые), эвапоритолиты (соли), карбонатолиты (карбонаты), фосфатолиты (фосфорные), каустобиолиты (органические), пелиголиты (глинистые), кластолиты (обломочные).
Кроме основных групп существуют породы смешанного состава — переходные между обломочными и карбонатными, карбонатными и кремнистыми и т.п., а также вулканогенно-осадочные породы, представляющие собой смесь обломочно-осадочного материала и твёрдых продуктов выбросов вулканов. Более детальное подразделение в пределах выделенных групп проводится по структуре (размеру зёрен), минеральному составу и генезису.
По химическому составу осадочных горных пород отличаются от магматических пород гораздо большей дифференцированностью, широким диапазоном колебаний в содержании породообразующих компонентов, повышенным содержанием воды, углекислоты, органического углерода, кальция, серы, галоидов, а также высокими значениями отношения оксидного железа к закисному.
Среди осадочных горных пород преобладают глинистые (глины, аргиллиты, глинистые сланцы), песчаные (пески и песчаники) и карбонатные (известняки, доломиты и др.. Соли составляют всего 3%.
Образование и размещение на поверхности Земли осадочных горных пород определяется главным образом климатическими и тектоническими условиями. Так, в областях гумидного климата (влажного и тёплого) образуются глинозёмистые, железистые, марганцевые породы и различные каустобиолиты; для аридных (засушливых) областей характерны отложения доломитов, гипса,галита, калийных солей, красноцветных пород; для нивальных областей (полярных и высокогорных) — продукты физического выветривания, представленные различными обломочными породами. Влияние тектонического режима не менее важно. В геосинклиналях накапливаются мощные толщи осадочных горных пород, которые, как правило, характеризуются изменчивостью в пространстве и пёстрым (многокомпонентным) составом обломочного и другого материала, наличием пластов вулканогенно-осадочных пород и т.п. Наоборот, на платформах залегают небольшие по мощности толщи осадочных горных пород, часто с пластами, выдержанными в пространстве, с более однородным (однокомпонентным) составом обломочного материала и т.п
Осадочные горные породы составляют около 10% массы земной коры и покрывают 75% поверхности Земли. Основная их масса сосредоточена на материках (752 млн. км3), шельфах и континентальных склонах (158 млн. км3), тогда как на дно океанов приходится 190 млн. км3. В пределах материков около 20% объёма всех осадочных горных пород залегает на платформах и 48% в геосинклиналях. Свыше 75% всех полезных ископаемых, извлекаемых из недр Земли (уголь, нефть, соли, руды железа, марганца, алюминия, россыпи золота и платины, фосфориты, нерудные строительные материалы и др.), заключено в осадочных горных породах. Изучением осадочных горных пород занимается литология.
Осадочные горные породы по одной из классификаций делятся на три группы: 1)кластогенные или обломочные (механогенные), 2) глинистые, 3) хемогенные и органогенные.
1. ОБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ - делятся на собственно обломочные и вулканогенно-осадочные(Туфы; Туффиты; Туфопороды) –это осадочные горные породы, состоящие целиком или преимущественно из обломков различных горных пород (магматических, метаморфических или осадочных) и минералов (кварц, полевые шпаты, слюды, иногда глауконит, вулканическое стекло и др.)
2. ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ - К глинистым породам относятся глины, аргиллиты и глинистые сланцы.
3. Хемогенные и органогенные - Манганолиты (марганцевые породы), Фосфориты, Силициты (кремнистые породы), Карбонатные породы, Аллиты (глиноземестые породы), Ферролиты (железистые породы), Эвапориты или соляные породы, Каустобиолиты - твердые горючие ископаемые (торф, бурый и каменный уголь, антрацит, горючий сланец).
Хемогенные горные породы (англ. Chemeia — химия; англ. Genes — рождение) — осадочные горные породы, образующиеся на дне водоемов при химическом осаждении из растворов или при испарении воды. Важную роль в их образовании играет испарение, поэтому второе их название — эвапориты. Основные пояса накопления эвапоритов сосредоточены в пределах умеренного и субтропического поясов.
Органогенные породы- осадочные горные породы, состоящие из остатков животных и растений и продуктов их жизнедеятельности. Организмы обладают способностью концентрировать определённые вещества, не достигающие насыщения в природных водах, образуя скелеты или ткани, которые сохраняются в ископаемом состоянии.
16. Строение осадочных пород (текстуры абиогенные – обломочные, хемогенные, вулканогенные).
Текстура горных пород - совокупность черт ее внутреннего строения, которые обусловлены пространственным взаимоотношением отдельных компонентов и их ориентировкой по отношению к поверхности напластования. Выражается и определяется расположением зерен (слоистое или неслоистое расположение зерен), и степенью сближенности, или сгруженности зерен (упаковка зерен).
По генезису текстуры выделяют: – биогенные (возникшие в результате жизнедеятельности организмов) и абиогенные (текстуры механического происхождения, обусловленные перемещением влажного осадка).
Текстура осадочных пород абиогенная внутрипластовая — возникающая в результате периодического осаждения пластического материала или выпадения химических компонентов в результате неравномерной динамики водной или воздушной среды, а также под влиянием других причин, воздействующих на неуплотненные осадки. Таким путем формируются слоистость, текстуры взмучивания и подводного оползания осадков (сингенетические деформации). Различные абиогенные текстуры могут возникать и позднее, в силу взаимодействия различных процессов, действующих в период диагенеза, метаморфизма и при выветривании.
Однородная ( массивная, беспорядочная, неслоистая) текстура характеризуется одинаковыми свойствами пород по различным направлениям, т. е. изотропностью свойств, включая коллекторские и физико-механические. Такая текстура может образоваться при лавинной седиментации, т. е. отложении материала осадка с высокой скоростью, а также при невысокой, но постоянной по скорости седиментации изометричных или близких к ним по форме и близких по размеру частиц. Однородные текстуры могут формироваться и при постседиментационных процессах, замещая седиментогенные текстуры практически любой морфологии.
Слоистые текстуры относятся к наиболее распространенным в осадочных породах. По своим физико-механическим свойствам слоистые породы анизотропны, т. к. в них свойства вдоль слоистости и в перпендикулярном направлении различны. Слоистые текстуры образуются в процессе седиментации за счет изменения минерального или гранулометрического состава в направлении, перпендикулярном поверхности наслоения. Слоистые текстуры классифицируются по форме слоев и их положению относительно вектора силы тяжести. Выделяются четыре основных морфологических вида слоистости: горизонтальная, волнистая, косоволнистая и косая. Каждый их этих видов слоистости формируется при определенной динамике среды осадконакопления.
Текстуры взмучивания образуются при перемыве осадков выше базиса волнового воздействия в условиях активного гидродинамического режима бассейна седиментогенеза. Часто формируются за счет штормов. Взмучивание неконсолидированных осадков может осуществляться также мутьевыми потоками. Причиной взмучивания могут быть также цунами, а в случае негоризонтальной поверхности осадка и землетрясения.
Текстуры подводного оползания и оплывания проявляются в складках, образующихся на негоризонтальной поверхности осадка. Иногда достаточно весьма малых уклонов дна, чтобы накопившаяся масса осадка сползала. Причиной сползания могут быть мощность осадка, превышающая некую критическую величину, также землетрясения. Оползание осадка и появляющийся за счет этого раздув отложений приводит к увеличению их мощности. На суше аналогичные текстуры образуются за счет солифлюкции – медленного движения оттаявших рыхлых глинистых образований по кровле твердых пород (часто мерзлых рыхлых отложений) под действием силы тяжести.
17. Строение осадочных пород (текстуры биогенные – хитиновая, минеральная; концентрированные формы биокомпонентов)
Текстура горных пород - совокупность черт ее внутреннего строения, которые обусловлены пространственным взаимоотношением отдельных компонентов и их ориентировкой по отношению к поверхности напластования. Выражается и определяется расположением зерен (слоистое или неслоистое расположение зерен), и степенью сближенности, или сгруженности зерен (упаковка зерен).
По генезису текстуры выделяют: – биогенные (возникшие в результате жизнедеятельности организмов) и абиогенные (текстуры механического происхождения, обусловленные перемещением влажного осадка).
ТЕКСТУРА ОСАДОЧНЫХ ПОРОД БИОГЕННАЯ ВНУТРИПЛАСТОВАЯ — наблюдающаяся в гп (песчаных, алевритовых, глинистых, карбонатных), происхождение которых связано с жизнедеятельностью различных организмов или растений в период формирования осадков. Следы жизнедеятельности организмов в ископаемом виде проявляются в нарушении первичной слоистости зарывающимися в ил или перерабатывающими его организмами (ракообразными, червями, моллюсками, брахиоподами и др.), а также в образовании разл. пятен, норок, трубок, фукоидов, расположенных перпендикулярно или косо к поверхностям напластования. Норки и трубки заполнены переработанным кишечником животных осадком или поступившим сверху вновь отложившимся осадком. Растения часто образуют каналы, также заполненные осадком (следы от корней).
Текстура ходов илоедов образуются при раннем диагенезе, когда осадок еще остается рыхлым образованием. Живущие в обогащенном органическим веществом осадке организмы-илоеды оставляют в нем свои ходы и норы. При этом материал осадка, переработанный илоедами, образует шнуроподобные образования, которые начинаются на поверхности осадка и здесь же заканчиваются. На суше подобную текстуру формируют дождевые черви, живущие в почвенном слое.
Концентрированная форма биокомпонентов суши - торфяники, горючие сланцы, сапропель, преобразующиеся далее в каменные угли, нефть и газ.
различаются автохтонные (накапливающиеся на месте: автохтонные угли, планктонные сланцы и др.) и аллохтонные (перемещенные в другие места и условия) биокомпоненты: растительный детрит, кости животных, раковины наземных моллюсков и т.д. Биодетрит разносится по законам механической седиментации, но из-за большой плавучести растительные компоненты достигают удаленных участков морей и океанов. Но концентрируются они у берегов.
Минеральные биокомпоненты на суше уступают первенство органическим, но иногда образуют и концентрированные накопления: озерные, пресноводные или доломитовые строматолиты и озерные диатомиты, например плиоценовые на Малом Кавказе (Кисатиби, Джерманис и др.)
Биокомпоненты в морях и океанах также продуцируются растениями, водорослями и животными. Выделяются две пленки жизни - верхняя, планктонная, и нижняя, донная, или бентосная. У берега они сливаются, и здесь наибольшая биопродуцированность. Значительно меньшая биомасса принадлежит нектону - свободно и активно передвигающимся в толще воды организмам. Как и на суше, организмы в морях тесно связаны друг с другом прежде всего пищевыми, или трофическими, цепями: эвтрофы, или автотрофы, - растения, водоросли и некоторые другие организмы, питающиеся неорганическими веществами (СО2, N и др.), - находятся в начале цепи, а гетеротрофы - животные и некоторые другие организмы - в конце (они питаются автотрофами или синтезированными ими органическими веществами).
Распределение в пленках жизни организмов и биомассы крайне неравномерное. Можно говорить, как и на суше, об оазисах и пустынях жизни. Если на суше главным фактором географической зональности жизни и биопродуктивности являются температура и влажность климата (прямая зависимость), то в морях и океанах - прежде всего свет, газовый режим, наличие питательных веществ и температура. Оазисами жизни становятся прежде всего зоны апвеллинга, т.е. места подъема глубинных вод, выносящих к зоне фотосинтеза огромное количество растворенных в глубинных холодных и находящихся под большим давлением водах СО2, N, Р, Ca и других необходимых элементов. Горизонтальные течения, хотя и в меньшей степени, также перемешивают воды и способствуют обогащению верхних слоев питательными компонентами и поэтому отмечаются большой биопродуктивностью и высокими скоростями биогенной седиментации.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 98 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |