2.3. Вещественный состав ленточных глин
Изучение ленточных глин в шлифах показало, что они обладают слоистой текстурой, выраженной чередованием слоёв пелитовой и алевритовой структуры. Пелитовые ленты состоят из тонкодисперсных чешуйчатых слюдоподобных частиц, небольшого количества пелитоморфных зёрен карбоната и алевритовых зёрен кварца. Размеры глинистых частиц, слагающих основную массу пелитовых лент, не превышают 0,01 мм. Местами встречаются несколько более крупные частицы светлого слюдоподобного минерала. Иногда отчетливо видны единичные ромбоэдры карбонатных минералов. Характерно присутствие тонких полосок, линзочек и скоплений мелких зёрен кварца. Свойственная глинистым лентам коричневая окраска хорошо видна и под микроскопом. Окраска различной интенсивности имеет «облачный» характер и распространяется либо пятнами, либо относительно равномерно, захватывая то отдельные участки, то всю массу тонкодисперсного чешуйчатого глинистого минерала. Местами наблюдаются «сгустки» красящего вещества, также не имеющие четких очертаний. Наряду с этим встречаются отдельные мелкие резко ограниченные зёрна гидроокислов железа в массе глинистого вещества. Неравномерность распределения красящего вещества в ряде случаев обусловливает дополнительную микрослоистость. Иногда микрослоистость вызвана различной ориентировкой глинистых частиц и их размером. Под микроскопом отмечаются бурые полосы, сложенные высокодисперсным гидрослюдистым глинистым веществом. При скрещенных николях в этих полосах наблюдается упорядоченная примерно взаимно параллельная ориентировка глинистых частиц. В более светлых полосах глинистые частицы имеют различную ориентировку.
Рис. 2.4. Микрослоистость ленточных глин, обусловленная чередованием глинистых (тёмные) и алевритистых (светлые) лент [3]
Песчано-алевритовые ленты макроскопически имеют в основном серую окраску с коричневатым оттенком. В шлифах видно, что зёрна кварца являются главным минеральным компонентом этих лент. В небольшом количестве (в виде рыхлого цемента в промежутках между зёрнами кварца) присутствует тонкодисперсный, чешуйчатый глинистый минерал, часто образующий очень тонкие прослои. В целом структура летних лент типично алевритовая; в ней преобладает масса кластических зёрен различной (чаще алевритовой, реже песчанистой) размерности, в подчиненном количестве находится пелитоморфное вещество. Наряду с кварцевыми зёрнами в составе алевритовой массы наблюдаются карбонатные минералы в виде зёрен изометрической формы и в виде правильных ромбоэдров. Концентрируются карбонатные зёрна изометрической формы главным образом в более крупных фракциях алевритовых лент. Размеры отдельных зёрен и агрегатная их структура говорят о том, что эти зёрна кластические и представляют собой продукт механического раздробления карбонатных пород.
2.3.1. Гранулометрический состав
Ленточные глины представляют собой переслаивание глинистых, алевритовых, а иногда и тонкопесчанистых лент. Количественное соотношение этих лент в разрезах различных месторождений, а иногда и в различных местах одного и того же месторождения неодинаковое. В одних случаях переслаивание представлено относительно равномерным чередованием, в других преобладают количественно либо алевритовые, либо глинистые ленты, в связи с чем гранулометрический состав ленточных глин изменяется в широких пределах. Об этом можно судить по результатам гранулометрических анализов валовых проб, обработанных в виде прямоугольных диаграмм, по вертикальной оси которых откладывается процентное содержание фракций, а по горизонтальной — их размерность. Выделяются следующие фракции: больше 0,05 мм, 0,05-0,01, 0,01-0,005 и меньше 0,005 мм. Нанесенные на диаграммы точки, указывающие на процентное содержание отдельных фракций, обычно группируются в пределах определенных интервалов. При соединении точек, соответствующих каждой пробе, прямыми линиями на диаграмме отчетливо проявляются максимумы и минимумы.
Рис. 2.5. Диаграмма механического состава ленточных глин с преобладанием фракции 0,05–0,01мм (а); 0,01–0,005 мм (б); меньше 0,005 мм (в) [3]
Графическое изображение гранулометрического состава валовых проб ленточных глин позволяет выделить три основных типа разрезов ленточных глин, характеризующихся различным гранулометрическим составом, а, следовательно, количественным соотношением между глинистым, алевритовым и тонкопесчанистым материалом.
На диаграммах первого типа (рис. 2.5, а) резко выделяется максимум, соответствующий содержанию мелкоалевритовых фракций 0,05-0,01 мм. Начало максимума по всем диаграммам этого типа колеблется от 21,0 до 43,0 %. Конечные точки максимума находятся в пределах 45-72 %. В целом этот тип месторождений можно назвать алеврито-глинистым.
Во втором типе диаграмм (рис. 2.5, б) преобладает крупнопелитовая фракция 0,01-0,005 мм и ей соответствует резкий максимум. Начальные точки находятся в интервале 30-46 %, конечные — в пределах 55-75 %. Соотношения между максимумами и минимумами на диаграммах этого типа самые различные, но постоянно преобладает фракция 0,01-0,005 мм. Это характерно для месторождений ленточных глин Ловжа, Новая жизнь, Баграмянка, Рудка, Поздняки, Громы, Бабиничи, Милькуны, Мороськи, Бразгушка и Глухой ток. Он указывает на глинисто-алевритовый состав ленточных отложений.
Третий тип диаграмм (рис. 2.5, в) отличается абсолютным преобладанием пелитовой фракции (меньше 0,005 мм). Содержание её колеблется от 31 до 75 %. Обращает на себя внимание чрезвычайно малый интервал колебаний содержания крупнопелитовой фракции (0,01-0,005 мм). Малым содержанием характеризуется и алеврито-песчанистая фракция размером более 0,05 мм (до 18 %).
В целом диаграммы показывают, что в составе алевритовых прослоев преобладает собственно алевритовая фракция 0,05-0,01 мм. Высокое суммарное содержание глинистых фракций (меньше 0,01 мм) — более 75 % — свидетельствует о значительном преобладании глинистых лент в толще глин. Этот тип диаграмм отражает определённое соотношение глинистых и алевритовых лент, и его можно назвать собственно глинистым.
Сопоставление диаграмм показало также, что месторождения ленточных глин, находящиеся в пределах одного и того же бассейна озёрно-ледниковых отложений, часто относятся к различным типам. Сопоставление полученных диаграмм позволило выделить три основных, качественно различных типа разрезов месторождений ленточных глин. Второй и третий типы диаграмм характерны в основном для месторождений северных и некоторых южных районов Беларуси. Первый тип диаграмм и единичные диаграммы второго и третьего типов характерны в основном для ленточных глин центральных районов Беларуси.