Вещественно-генетические составляющие осадочных пород.

Терригенные, хемогенные, вулканогенные, космогенные, биогенные. Понятия о первичном и вторичном минеральном составе. Аутигенные и аллотигенные составляющие.

Осадочные породы состоят из разных по составу и происхождению составных частей – компонентов. Это отражает с одной стороны множественность источников осадконакопления, а с другой – полистадийность породообразования.

Компоненты осадочных пород делятся остатки на аллотигенные, аутигенные, биогенные, вулканогенный и космогенный материал. Основную группу составляют аутигенные и аллотигенные компоненты.

Аллотигенные компоненты – это материал, привнесенный из других областей, поставляемый источниками питания. Это обломки и частицы пород и минералов различного размера. Поступают в бассейн осадконакопления из-за его пределов и после переноса путем волочения или в виде механической взвеси накапливаются на дне. Это главным образом обломочный, терригенный материал, поступающий с суши, и частично продукты перемыва осадков дна бассейна.

В настоящее время в осадочных породах известно свыше 200 аллотигенных минералов и большое количество обломков разных пород. Как правило, аллотигенный материал – это наиболее устойчивые относительно гипергенного воздействия выветривания минералы.

В первую очередь – кварц, каолинит, гидрослюда, лимонит, ставролит, полевые шпаты, слюды, обломки горных пород, и далее остальные минералы.

Аллотигенные минералы присутствуют в породе в виде зерен различной степени окатанных и неокатанных угловатых.

Если зерна минералов пород испытали механическую обработку в водной или воздушной среде, то они имеют, как правило округлые очертания. Это будут либо слегка сглаженные углы, либо более округлые вплоть до сферической, шарообразной.

Форма и степень окатанности, а также размеры и состав зерен и их сортировка – важный источник информации об области сноса, ее близости, удаленности, о составе материнских пород.

В группе аллотигенных компонентов относится вулканогенный, пирокластический материал: частицы пепла, обломки лавы и др. продукты вулканических извержений, а также частицы космической пыли. Это могут быть мельчайшие частицы никелистого железа. Присутствуют в глубоководных океанических осадках.

Итак, в составе аллотигенные компоненты осадочных пород присутствуют – терригенные, космогенные и биогенные вещественно-генетические составляющие.

Аутигенные компоненты осадочных пород.

Аутигенные компоненты возникают на месте в осадке или в породе на разных стадиях образования, изменения или разрушения осадочных пород. Отражают физико-химические условия осадконакопления, диагенеза, катагенеза, метагенеза:

В осадках описано свыше 200 аутигенных минералов. Это глинистые минералы, сульфаты соли, хлориты, глаукониты, окислы и гидроокислы fe, Mn, Al, минералы кремнезема, фосфаты, сульфиды, самородные элементы и др.

Возникая в осадке или в породе, аутигенные минералы являются индикаторами физико-химических условия среды.

Органические остатки

Органические остатки или следы жизнедеятельности организмов характерны для осадочных пород.

Органический материал может достигать 50-70%, или пласты будут сложены исключительно ими.

1. Организмы с кремневой раковиной или скелетом (радиолярии, губки, диатомеи). Радиоляриты породы из морских одноклеточных микроорганизмов с опаловым скелетом. Диатомовые водоросли – диатомеи.

2. Известковой раковиной или скелетом (фораминиферы, губки, кораллы, мшанки, брахиоподы, пелициподы, гастроподы и др) сине-зеленые, зеленые.

Понятие о подвижном и вторичном минеральном составе

Процесс формирования осадочных пород обязательно включает стадии осадконакопления и диагенеза. Дальнейшее существование осадочных пород может происходить в условиях смены, изменения ее соотношение – с водной составляющей породы, условий ОКВ и кислотности щелочности. Смена условий существования породы может происходить с привносом компонентов, либо в отсутствии такого привноса, но всегда сопровождается изменением состава, либо текстурно-структурного облика породы.

Изменения, происходящие с породой после ее формирования, сопровождающиеся изменением минерального состава, называются положительными или вторичными. Поэтому состав породы, сформировавшийся в определенных физико-химических условиях стадий литогенеза, называется первичным.

В настоящее время в литологии по-разному понимают стадии изменения пород, и различные литологии придерживаются зачастую разной терминологии. Наиболее общепринятым являются выделение стадии катагенеза и метагенеза (метаморфизм).

Стадия катагенеза охватывает изменения осадочных пород в стратисфере, которые происходят при повышенных температуре и давлении в присутствии грунтовых и подземных вод.

При этом происходит: уплотнение пород, перекристаллизация, растворение, образование новых минералов – сульфидов железа и других металлов, окислов – рутил, гематит и др.. сульфатов, карбонатов, кварца, серцита и т.д.

Минералы новообразованные метасоматически замещают первичный цемент и обломочные зерна, образуют каемки нарастания, развиваются по трещинам. Каолиниты, монтмориллониты, замещаются слюдами, хлоритами.

Эта стадия некоторыми литолагами называется эпигенезом, т.е. изменения происходят после образования породы, а сами процессы преобразований – эпигенетическими.

Но нельзя забывать, что эпигенетическими можно в чистом виде назвать процессы, идущие с привносом вещества извне. А если же вторичная минерализация возникает за счет перераспределения вещества самой породы, то термин эпигенез в данном случае не будет соответствовать сути происходящего.

Вторичное минералообразование при катагенезе соответствует различным этапам его проявления.

Стадии раннего или начального катагенеза: широко развиты каолиниты, монтмориллониты и смешанно-слойные минералы. Поздний катагенез – массовое растворение под давлением обломочных зерен кварца, полевых шпатов, обломков пород, перекристаллизация карбонатов, образование высококачественных коксующихся углей.

Стадия метагенеза глубокие изменения, соответствующие начальным фазам регионального метаморфизма. Глубина – 7000-8000 м., температура – 200-300. Уплотнений нет. Расланцевание возникают пути для движения растворов. Реакции с привносом и выносом вещества.