н. В. Л О Г В И Н Е Н К О

ПЕТРОГРАФИЯ

ОСАДОЧНЫХ

ПОРОД

(С ОСНОВАМИ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ)

Допущено

Министерством высшего и среднего специальиегв ебразования СССР

в качестве учебного пособия для студентов геологических специальностей вузов

ИЗДАТЕЛЬСТВО „ВЫСШАЯ ШКОЛА" МОСКВА-1967

Более четверти века курс осадочной петрографии' читает­ ся в высших учебных заведениях нашей страны. В настоящее время по петрографии осадочных порой имеются учебники М . С. Швецова, Л . Б. Рухина и Л . В. Пустовалова. Как учебное пособие используют книгу Г. И . Теодоровича, по от­ дельным разделам курса — работы Г. Б. Мильнера, Н. А. Преображенского и С. Г. Са1ркисяна, Н. В. Логвиненко, а так­

же ряд учебников на	английском языке: Г. Б. Мильнера,
В. К. Крумбейна и Ф.	И . Петтиджона и Ф. И . Петтиджона .
Однако упомянутые	выше учебники по своему объему,

по объему и направленности не отвечают программе универ­ ситетского курса.

Настоящий учебник содержит минимум сведений по петро­ графии осадочных пород, который можно изложить в объеме университетского курса.

Книга состоит из четырех частей: в первой части рассмот­ рены условия образования осадочных пород, во в т о р о й ' — д а н о описание наиболее важных типов парод, третья часть по­

священа вопросам формирования		осадочных толщ, в	четвер­
той части изложены методы и приемы исследования			осадоч­
ных	пород. П р и написании книги	учтены данные и результа­
ты	новейших исследований.
	Содержание учебника соответствует программе курса пе­
трографии осадочных пород с основами иммерсионного			метода

для специальностей «Геологическая съемка и поиски место­ рождений полезных ископаемых», «Геология и разведка ме­ сторождений полезных ископаемых» и «Геохимия» высших геологических учебных заведений.

ВВЕДЕНИЕ

История возникновения и развития петрографии осадочных пород

Петрография осадочных пород /выделилась из об­ щей петрографии в начале XX в. и наряду с радиогеологией, геохимией и другими является одной из наиболее молодых гео­ логических наук.

Одной из основных причин возникновения новой .научной дисциплины явились запросы практики — развитие !промышлен­ ности и сельского хозяйства, особенно бурно происходившее в нашей стране, требовавшее все большего и большего !количества различных !полезных ископаемых. Огромное большинство полез­ ных ископаемых — руды железа, марганца, алюминия, уголь, нефть, горючие газы, калийные соли, фосфориты, различные строительные материалы — представляют собой осадочные гор­ ные породы. Правильная организация поисков и разведок полез­ ных ископаемых невозможна без знания их состава и условий образования, что и обусловило необходимость систематическо­ го, всестороннего изучения осадочных пород.

Естественно, что для возникновения новой научной дисципли­ ны потребовался долгий подготовительный 'период. Системати­ чески излагать историю развития петрографии, (переплетающу­ юся с историей других геологических наук, мы здесь не будем, а остановимся кратко на некоторых важных вехах, подготовив­ ших создание новой отрасли знаний.

Изучение современных осадков и некоторых осадочных по­ род началось в XVIII в. Одна из первых работ в этой области принадлежит Реомюру и посвящена золотоносным пескам Фран­ ции («История рек и ручьев Французского королевства, несу­ щих золотые чешуйки»). Ценный вклад в развитие геологии внес великий русский ученый М. В. Ломоносов. В своей работе «О слоях земных» М. В. Ломоносов рассматривает и ,правильно для того времени объясняет происхождение угля и нефти, произ­ водит сравнение современных осадков и осадочных пород (тор­ фа и каменного угля), а также (высказывает общие, принципи­ ально .правильные соображения об условиях образования оса­ дочных пород. Однако в целом XVIII в. явился периодом накопления фактического материала .по современным осадкам и некоторым осадочным породам. Методы исследования были не-

3

совершенными, преобладало визуальное описание с простейши­ ми физическими и химическими испытаниями.

В XIX в., наряду с дальнейшим накоплением фактического материала, усовершенствуется методика исследования и формулируется ряд важных теоретических обобщений.

Революционизирующее значение для петрографии вообще и петрографии осадочных пород в частности имело изобретение поляризационного микроокопа. Заслуга введения в петрографию микроскопического метода исследования принадлежит Сорби (1850), Циркелю (1863), Д. И. Мушкетову, А. А. Иностранцеву, А. П. Карпинскому и А. В. Гурову (1867—1879). Француз Туле впервые применил разделение минералов осадочных пород по удельному весу в тяжелых жидкостях, а Делессе — электромаг­ нитное разделение минералов (1899). Не меньшее значение име­ ло введение в методику исследования осадочных пород терми­ ческого анализа французским физико-химиком JIe Шателье (1885).

Наряду с усовершенствованием методов исследования появ­ ляются крупные теоретические обобщения. Теория словообразо­ вания, понятие о фациях и закон корреляции фаций введен в

науку Н. А. Головкинским (1867) и И. Вальтером (1894), уче­ ние о циклах седиментации разработал Ньюберри и др. (1872). Эти работы имели большое значение не только для развития петрографии осадочных пород, но и для геологии вообще.

Крупные успехи были достигнуты в области изучения совре­ менных осадков. В 1872 г. закончила работу экспедиция Меррея и Ренара на судне «Челленджер», обследовавшая донные осадки океанов, в 1896 г. Н. А. Андрусов изучил условия осадконакопления в Черном море.

XX в. является веком создания петрографии осадочных пород. Большая заслуга в развитии этой науки принадлежит русским и советским ученым. Одним из основоположников ее заслуженно считается А. Д. Архангельский. Ему принадлежат классические работы по изучению меловых отложений, фосфоритов, бокситов, железных руд и современных осадков. А. П. Карпинский первым обратил внимание на связь осадконакопления с геотектониче­ скими движениями, заложил основы палеогеографии — науки о географии древних времен. Учение об ископаемых углях и неф­

ти разрабатывалось М. Д. Залесски-м, И. М.	Губкиным и	др.
М. Д. Залесскому принадлежит классическое	исследование	по

вопросу о происхождении углей, И. М. Губкин разработал осно­ вы учения о нефти и много сделал для ее поисков и разведки.

Современную методику термического анализа разработал Н. С. Курнаков. Ему и его ученикам принадлежат также иссле­ дования условий образования солей. Я. В. Самойлов посвятил свои работы выяснению роли организмов в процессе осадко- и породообразования.

4

Из иностранных ученых конца XIX и начала XX вв. следует упомянуть В. Мейке, Л. Кайе, Г. Потонье. В. Мейке одним из первых начал исследовать степень выветрелости обломочных минералов и использовать эти данные для реконструкции палеоклиматов. Л. Кайе принадлежат фундаментальные труды по ме­ ловым отложениям Франции, а также первая сводка по методам исследования осадочных пород (1916). Г. Потонье является од­ ним из основоположников учения о происхождении углей и автором многочисленных работ по углям ГДР и ФРГ и палеобо­ танике.

Большое значение для развития петрографии осадочных по­ род, равно как и для всех геологических наук, имели идеи и мысли В. И. Вернадского и А. Е. Ферсмана, крупнейших мине­ ралогов-геохимиков XX в.

Особенно бурное развитие петрографии осадочных пород на­ чалось с 30-х годов XX в. Известно, что уровень развития науки в значительной мере определяется совершенством методики ис­ следования. В 1925—1930 гг. в нашей стране получил широкое распространение иммерсионный метод (метод изучения зерен минералов в жидкостях при помощи поляризационного микро­

скопа), который		значительно расширил возможности	исследова­
ния	осадочных	пород и быстро завоевал всеобщее	признание.
Д л я	разработки	и усовершенствования иммерсионного метода

много сделали О. М. Аншелес, В. П. Батурин, С. Г. Вишняков, В. Б. Татарский и др.

Одновременно совершенствовались и разрабатывались мето­ ды химического, термического и рентгеноструктурного анализов, электромагнитной и электростатической сепарации. В самое по­ следнее время появились новые методы исследования — элек­ тронная микроскопия, электронография и др.

За последние тридцать лет детально изучены многие осадоч­ ные толщи и ,полезные ископаемые осадочного происхождения в различных областях нашей страны, а также современные осадки морей, озер и рек. Из работ этого периода назовем наиболее крупные: по изучению нефтеносных отложений — работы В. П. Батурина, Н. Б. Вассоевича, С. Г. Саркисяна и др.; угленосных толщ и углей — П. И. Степанова, Ю. А. Жемчужникова, Г. Ф. Крашенинникова и др.; карбонатных отложений — Г. И. Бушинского, Н. М. Страхова, Г. И. Теодоровича, И. В. Хворовой и др.; железных руд и бокситов — Н. М. Страхова, Л. Е. Формозовой,

Ю. К- Горецкого и др.; современных осадков—М. В. Кленовой,

Н.М. Страхова и др.

За эти же годы появились и новые обобщающие и теорети­ ческие работы, рассматривающие отдельные стороны процесса осадко- и породообразования или весь осадочный процесс в це­ лом. В этих работах освещены проблемы палеогеографического анализа на основании изучения обломочных минералов (В. А.

5

Батурин и др.), периодичность осадконакопления и дифферен­ циация вещества в процессе переноса и отложения (Н. М. Стра­ хов, Л. В. Пустовалов и др.), проблемы генезиса флиша — мор­ ских ритмичных осадков (Н. Б. Вассоевич, И. В. Хворова и др.), периодичность — цикличность осадконакопления в угленосных толщах (Ю. А. Жемчуж'ников и др.), изменение осадочных ,по­ род в стратисфере (Л. Б. Рухин, В. Д. Шутов, А. Г. Коссовокая, А. В. Копиелович и др.), закономерности современного осадко­ накопления (Н. М. Страхов и др.).

Для выяснения связи между осадконакоплениам и режимом геотектонических движений большое значение имели исследова­ ния В. В. Белоусова, А. Б. Ронова и В. Е. Хаина и др.

В1952 г. была проведена широкая дискуссия о состоянии науки об осадочных породах, во время которой были обсужде­ ны результаты работ советских ученых за четверть века и на­ мечены задачи на будущее. Основной задачей будущего призна­ но создание общей теории осадочного процесса и формирования полезных ископаемых осадочного генезиса.

Вконце шестидесятых годов советскими учеными опублико­ ван ряд методических руководств и справочников: руководство

по изучению осадочных пород под редакцией Н. М. Страхова, по изучению глин под редакцией М. Ф. Викуловой, справочник по осадочным породам под редакцией Л. Б. Рухина и В. Б. Та­ тарского и др.

В 1960 г. вышла в свет монография Н. М. Страхова «Осно­ вы теории литогенеза», удостоенная Ленинской премии в 1961 г. В этой монографии автор рассматривает типы литогенеза (об­ разования пород) и освещает общие закономерности осадкооб­ разования.

За границей осадочная петрография в последний период ус­ пешно развивалась во Франции, Англии и особенно в США. Крупные достижения осадочной петрографии связаны главным образом с развитием нефтяной промышленности.

Выдающимися учеными в этой области за границей являются Г. Мильнер, П. Босвелл, К. Эдельман, В. Твенхофел, Ф. Петтиджон, Ф. Шипард и др.

Г. Мильнер занимался изучением обломочных минералов, ми­ нералов россыпей и разработкой методики иммерсионного ана­ лиза. Ему же принадлежит один из первых учебников по петро­ графии осадочных пород. П. Босвелл много сделал для изуче­ ния минералов осадочных пород и является автором первой сводки по минералогии осадочных пород. К. Эдельман изучал современные осадки Голландии и на основании состава обло­ мочных минералов определял источники сноса (палеогеографи­ ческие реконструкции по обломочным минералам). В. Твенхофел с сотрудниками является автором фундаментальной моногра­ фии, посвященной условиям образования осадков и осадочных

6