25. 25.Песчаники. Интервал размеров обломков. Виды цементации.

Песчаник – сцементированная обломочная порода, состоящая из зерен размером от 0.05 – 2мм.

По размеру частиц песчаники подразде­ляются на крупнозернистые (1,0—0,5 мм), среднезернистые (0,5— 0,25 мм) и мелкозернистые (0,25—0,05 мм). Некоторые авторы выделяют также тонкозернистые пески с преобладанием фракции 0,10—0,05 мм и грубозернистые пески — 2,0—1,0 мм (Рухин, 1969 и др.).

Песчаные породы состоят из обломочных (аллотигенных) и аутигенных минералов. Среди обломочных минералов породооб­разующими являются кварц, полевые шпаты, слюды, глауконит, обломки горных пород. Присутствие глауконита требует специаль­ных разъяснений. Глауконит образуется главным образом в морских осадках (глубоководный шельф, континентальный склон) в стадии диагенеза.

Второстепенные и акцессорные минералы песчаных пород чаще всего представлены магнетитом, ильменитом, цирконом, рутилом, гранатом, турмалином, апатитом, эпидотом, монацитом и др. Зна­чительно реже встречаются пироксены, амфиболы, дистен, силлиманит, корунд. Иногда они содержат золото, платину и некоторые | драгоценные камни.

Аутигенные минералы слагают цемент песчаников. По минеральному составу цемент песчаников бывает глинистым (каолинит, гидрослюды и др.), карбонатным (кальцит, доломит, реже железистые карбонаты), кремнистым (опал, халцедон, кварцит, кварц), железистым (окислы и гидроокислы железа). Значительно реже встречается цемент, состоящий из минералов группы хлорита, цеолитов, фосфатов, сульфатов.

Во многих песчаниках цемент полиминеральный: глинисто-карбонатный, кремнисто-глинисто-карбонатный .и т. п. Некоторые песча­ники содержат зерна или стяжения сульфидов железа.

Многие песчаники содержат примесь органического — углистого или битуминозного вещества.

По количеству и структуре цемента различают песчаники с базальным, поровым и контактным цементом. По способу образования цемента — песчаники с регенерационным (обрастание обломочных зерен тем же минералом с одинаковой оптической ориентировкой каемок), коррозионным (цементация с частичным растворением обломочных зерен), крустификационным (обраста­ние зерен), пойкилитовым (цемент состоит из крупных монокри­сталлов, в которых рассеяны обломочные зерна) и цементом меха­нического выполнения пор.

В химическом отношении песчаные породы характеризуются высоким содержанием кремнезема, иногда повышенным количеством глинозема и железа (табл. 26 и 27).

25. 26.Формы транспортирования продуктов физического и химического

Выветривания и причины выпадения их в осадок.

Перенос осадочного материала.

Осадочный материал обычно не остается на месте, а переносится  под  действием   различных факторов в те участки земной поверхности, где существуют условия, благоприятные для его на­копления и захоронения.

Перенос осуществляется главным образом с помощью воды и ветра; кроме них заметную роль в перемещении осадков играют движущиеся ледники, айсберги и прибрежные льды, а также свя­занные с проявлением силы тяжести оползни, осыпи, обвалы; а также живые  организмы. Чем меньше частицы, тем дальше они могут быть перемещены. В районах вечной мерзлоты (нивальный климат) глетчеры транспортируют обломочные продукты выветривания любых размеров и отлагают их в качестве донных и конечных морен. В областях пустынь (аридный климат) господствует эоловый перенос. Он обусловливает сортировку по крупности зерен на крупные обломки, остающиеся на месте образования, песок, образующий дюнные ландшафты, и тончайшую пыль, лёс, который часто выносится ветром из пустынь и отлагается в соседних районах.

Главной транспортирующей силой на Земле служит вода, которая в районах с избыточными осадками (гумидный климат, тропический или умеренный) в форме грунтовых вод, вод источников, речной и озерной воды стремится под уклон к океану, формируя при этом мор­фологию поверхности. В зависимости от размеров и ха­рактера переносимого водой материала, он транспортируется либо путем перекатывания, либо во взвешенном состоянии или в растворенном виде. При понижении скорости течения происходит последова­тельное отложение обломков согласно закону механической осадочной дифференциации:  глыбы – валуны – галька – гравий – песок – алеврит - пелит. Вещества, находящиеся в коллоидном и истинном растворе, выпадают только вследствие химических процессов. Продукты выветривания распределяются, таким образом, по всей поверхности Земли, подвер­гаются при этом сортировке и, наконец, отлагаются в виде осадков в самых глубоких местах или на матери­ках, или (преимущественно) в морских бассейнах

Накопление  осадка  (седиментогенез).

Транспортируемый осадочный материал осаждается в пониженных участках рельефа. Скорость накопле­ния осадка колеблется в очень широких пределах — от долей мил­лиметра (глубоководные части морей и океанов) до нескольких метров в год (в устьях круп­ных горных рек).

Длительное и устойчивое погружение области осадконакопления предопределяет образование мощной, однородной осадочной толщи. В случае частой смены тектонического режима происходит переслаивание осадков, различных по составу и строению.

В    процессе   переноса   и   осаждения   осадочного   материала под   влиянием   механических,   химических,   биологических   и физико-химических процессов происходит его сортировка и избирательный переход в твер­дую фазу растворенных и газообразных веществ. Этот процесс   называется  оса­дочной  дифференциацией. Образовавшиеся в результате осадочные породы в большин­стве своем отличаются от магматических и метаморфических более простым химическим составом, высокой концентрацией отдельных компонентов или более высокой степенью однородности частиц по размеру.

Следует иметь в виду, что наряду с осадочной дифференциацией на поверхности нашей планеты может происходить и смешивание осадочного материала (интеграция), поступающего из разных источников сноса. Этот процесс приводит к образованию полиминеральных пород, слагающихся как разнородными обломочными компо­нентами, так и биогенными и хемогенными образованиями.