Условия образования глинистых пород

Для образования глинистых пород необходимы следующие условия:

1. обводненность, хотя бы на уровне поровой или пленочной влаги. Это самое необходимое условие. Без воды невозможно глинообразование (запрещено в экстрааридных и ледовых условиях).

2. высокая положительная температура лучше в десятки градусов. При температуре менее 10^о глинообразование идет медленно и вяло (пример глауконит). На суше глинообразование тяготеет к экваториальным и тропическим зонам;

3. плоский рельеф еще одно необходимое условие для глинообразования, т. к. необходимо удаление ненужных для формирования глин продуктов. Поэтому рельеф должен быть не низменно-равнинным, а средне-низкогорным, плоскогорным;

4. тектонический режим – умеренно-активный или пассивный;

5. очень малые скорости седиментации;

6. оптимальные перерывы в осадконакоплении.

Химические условия формирования пелитолитов

1. pH среды. Глинистые минералы формируются в широком диапазоне pH, от щелочных, более 9 до 2-3. Гидрослюды и смектиты формируются при pH более 7; Na – монтмориллониты формируются при pH более 9; каолиниты – при pH менее 7 и т. п.

2. Окислительно-восстановительный потенциал (Eh среды), определяющий в основном валентность атома железа, входящего в решетку слоистых (филло) силикатов. Положительные значения Eh обеспечивают вхождение Fe³⁺ в молекулу нонтронита и др. железистых силикатов. Глауконит формируется на окислительно-восстановительном геохимическом барьере, а в более восстановительных условиях – шамозиты, тюрингиты и др. глинистые минералы с Fe²⁺.

Механогенные глины формируются практически на всем фациальном профиле от водоразделов с корами выветривания или с глиносодержащими породами до депрессий океанов, преимущественно в тиховодных ловушках (озера, лагуны, материковое подножье).

Стадиальные изменения и глинообразование

Глинистые минералы и породы образуются и изменяются в постседиментационные стадии, начиная с сингенеза и диагенеза и кончая метагенезом. Однако, масштабы этого процесса по сравнением с гипергенезом и седиментогенезом несравненно меньше.

ДИАГЕНЕЗ – деградация глауконита, преобразование терригенных слюд, образование аутигенного каолинита в порах песчаников, преобразование туфов и др. процессы.

КАТАГЕНЕЗ (ранний) – для образования глинистых минералов он является более продуктивным, чем диагенез. Условия его сходны с условиями влажных тропиков (t=30-70^oС, большая влажность, геологическое время). Идет интенсивная глинизация полевых шпатов и др. силикатов, лито- и витрокластов. Каолинит в порах песчаников обычно образуется на этой стадии.

КАТАГЕНЕЗ (поздний) – для глин это превращение размокающих глин в аргиллиты и начало изменения глинистых минералов: увеличение слюдистой составляющей в смешаннослойных агрегатах; уменьшение железистости глауконита; увеличение магнезиальности хлоритов; исчезновение шамозитов; упорядовачивание структуры гидромусковита и др. минералов.

МЕТАГЕНЕЗ – перекристаллизация глинистых минералов с образованием гидрослюд и хлоритов, развиваются глинистые сланцы, что свидетельствует о региональной смене режима температуры, давления и обусловившего их тектонического режима.