Лекция №4 «Осадочные породы»

Осадочными породами называются горные породы, образованные в поверхностных условиях при разрушении всех видов ранее образованных пород, под действием химических и биологических процессов, главным образом в водных бассейнах, и при отложении образованного материала в виде слоистых осадков

Образование.

Осадочные породы образуются под действием поверхностных (экзогенных) процессов: выветривания (физического и химического), выпадения в бассейнах из раствора нерастворимых осадков, захоронения отмирающих организмов.Эти процессы осуществляются под действием преобразованной энергии Солнца.

Процесс формирования

В большинстве случаев в формировании осадочных пород выделяется четыре этапа:

• 1-образование минерального материала

• 2 - его транспортировка

• 3 – отложение, осадконакопление (седиментация)

• 4 - преобразование, уплотнение, (диагенез)

Структуры: обломочные, (окатанные и неокатанные, брекчиевые и конгломера-товые), равномерно-зернистые и разнозернистые.

Текстуры: хаотичная, слоистая, листоватая, полосчатая, плотная, мелкопористая, крупнопористая, кавернозная.

Слоистость: горизонтальная, волнистая, косая.

Текстура поверхности слоев: рябь (морская, эоловая (обе не симметричные), течений (симметричная), трещины усыхания, отпечатки животных, следы ползания, капель, кристаллов и т.д.

Классификация осадочных пород:

В соответствии с процессами формирующими осадочные породы выделяются:

• 1 – обломочные

• 2 – органогенные (биогенные)

• 3 – хемогенные (химические)

Кроме чисто осадочных, выделяют остаточные, (элювиальные), возникающие при химическом или физическом изменении без переноса. Близки к осадочным – обломочно-вулканические (пирокластические) породы.

Обломочные (терригенные, кластические) породы

Структура обломочная. Текстура слоистая или массивная.Породы различают по размеру обломков, степени их окатанности и сцементированности

Классификация обломочных пород:

Размер обломков мм	Класс	Породы
		Не сцементированные обломки		Сцементированные
		Не окатанные	окатанные	Не окатанные	окатанные
Более 100	псефиты	Глыбы, отломник	валунник	Брекчия глыбовая	Конгломерат валунный
10-100		Щебень	Галечник	Брекчия щебенистая	Конгломерат галечный
1-10		дресва	гравелит	Брекчия дресвяная	Конгломерат гравийный
0,5-1	Псаммиты	Песок крупнозернистый		Песчаник крупнозернистый
0,25-0,5		Песок среднезернистый		Песчаник среднезернистый
0,1-0,25		Песок мелкозернистый		Песчаник мелкозернистый
0,05-0,1 0,01-0,05	Алевриты	Алеврит крупнозернистый		Алевролит крупнозернистый
		Алеврит мелкозернистый		Алевролит мелкозернистый
Менее 0,01	пелиты	глина		аргиллит

Брекчии состоят из угловатых обломков, соединенных цементом

Конгломераты состоят из окатанных обломков, галек, соединенных цементом

Сцементированные псаммиты -песчаники

• Кварцевые п-и более 90% из кварца

• Кварцитовидный п-к сцементированный опалом, халцедоном, похож на кварцит

• Железистые п-и зерна покрыты корочкой гетита или гидрогетита – бурые, желтые, красноватые

• Аркозовые п-и из кварца, полевых шпатов с цементом из гидрослюды, каолинита, карбонатов (образовались из гранитов)

• Грауваковые п-и, темные полимиктовые, из разных пород (магм., осад., метам.) с разным цементом

Глины-тонкодисперсные впитывает воду и становится пластичной и текучей, но при этом водоупорна, огнеупорна, адсорбционные свойства (поглощает жиры, краски, масла)

Бокситы- формируются в коре выветривания богатой алюминием магатических пород .Это красно-бурая порода с оолитовой или обломочной структурой. Они образуются при выносе части вещества материнской породы и переотложении оставшегося материала.

Хемогенные и органогенные осадочные породы

Хемогенные породы имеют некристаллические (пелитоморфные), кристаллические и оолитовые структуры, массивные, слоистые и натечные текстуры.

Органогенные породы имеют массивные и слоистые структуры и только органогенные текстуры

Хемогенные породы по составу бывают: карбонатные, кремнистые, сульфатные, (сернокислые), галоидные, фосфатные, железистые, марганцовистые, горючие осадочные

Органогенные породы бывают карбонатные, кремнистые и горючие (каустобиолиты).

Карбонатные породы

Известняк состоит из кальцита, может быть органогенным и хемогенным

Выделяют скрытокристаллические (пелитоморфные), органогенные, обломочно–органогенные, обломочные, оолитовые. «Полурыхлые» известняки назвали мелом, состоящие из остатков хорошо различимых раковин – ракушняком. Много разновидностей по образующим породу организмам: коралловые, фораминиферовые, мшанковые, водорослевые, нумулитовые и т.д. Отложения источников – травертины (карбонатные туфы). Вскипает в кислоте.

Мергель состоит из кальцита со значительной примесью глинистого материала (до 50%)Слабо вскипает в кислоте с образованием темного пятна, более мягкий, чем известняк.

Доломит состоит из минерала доломита, имеет химическое происхождение.Вскипает в кислоте только в порошке.

Мел.

Кремнистые осадочные породы

Трепел, диатомит, опока состоят из округлых микростяжений опала. Трепел и диатомит мелоподобные, пористые, легкие, плавают в воде. Опока – тяжелее. Трепел – хемогенный, а диатомит – органогенный.

Кремень и яшма состоят из халцедона, прочные, с раковистым изломом, имеют хемогенное происхождение. Яшма имеет разнообразную пеструю окраску, кремень разных цветов (чаще – черный), однотонный. Яшма прекрасный поделочный камень, бывают «пейзажные яшмы».

Сульфатные (сернокислые) осадочные породы

Ангидрит и гипс состоят из одноименных минералов, имеют хемогенное происхождение.

Ангидрит несколько тверже и не царапается ногтем. При гидротации увеличивается в объеме и приобретает плойчатую текстуру

Гипс хорошо растворяется в нем образуются большие протяженные пещеры

Галоидные осадочные породы

Каменная соль, состоит из галита,

Сильвинит состоит из сильвина,

Имеют хемогенное происхождение, очень хорошо растворяеются в воде

Фосфатные

Фосфорит состоит из одноименного минерала, имеет хемогенное происхождение

Чаще всего в чистом виде - это желваки или округлые конкреции, распространены в различных осадочных породах, например, песчаниках, как существенная примесь, что позволяет называть их фосфоритами, редко образуют самостоятельные пласты.

Железистые осадочные породы (железняки)

• Красный железняк состоит из гематита, имеющего вишневую черту,

• Бурый железняк, состоит из, гетита и др. гидроокисов железа, имеет бурую черту (раньше основой считали лимонит)

• Выделяют болотные руды, морские оолитовые, «железные шляпы» сульфидных месторождений, инфильтрационные,, образованные при поверхностных изменениях сидеритов.

• Железняки образуются химическим путем в бассейнах и формируются за счет химического изменения других пород и руд

Марганцовистые осадочные породы

Псиломилан, состоит из одноименного минерала, имеет хемогенное морское происхождение.Имеет черный цвет, сажистый облик, пачкает руки, часто имеет оолитовую, кавернозную, натечную, конкреционную текстуру.Встречается вместе с железняками

Горючие осадочные породы

• Гумусы состоят из продуктов изменения захороненных растений (торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит), содержащих углерод.

• Битумы состоят из углеводородов метанового ряда (горючие газы, нефть, озокерит – горный воск, природный асфальт).

• Сапропелиты представлены сапропелиевым углем и горючим сланцем

Пирокластические породы (обломочно-вулканогенные)

Возникают в процессе извержения вулканов, но процесс формирования осадков близок образованию осадочных пород. При взрывах при извержениях в воздух попадают, состоящие из обсидиана (вулканического стекла) вулканические бомбы, лапилли, пепел, которые падая на земную поверхность образуют пласты. Смешиваясь с обычным материалом, они образуют при последовательном удалении от вулкана пласты туфа (95% пирокластики), туффитов (95-50%), туфогенов (50-5%), и на наибольшем удалении - туффоидов (менее 5%)