Петтиджон ?. Дж. Осадочные породы

Подождите немного. Документ загружается.

исчезла, их традиционно рассматривают вместе с терригениыми галеч-

никами.

В последних работах внимание сконцентрировано иа очень редком

типе брекчий вызванном ударным действием метеоритов. Опи-

саны брекчии камнепада, и хотя они весьма обычны для луиы, в зем-

ных условиях они не играют существенной роли.

Доминирующую группу, группу терригепных галечников и конгло-

мератов можно подразделить иа две основные подгруппы, одну весьма

широко распространенную, а вторую не столь представительную. Га-

лечники, собираемые обычными водными потоками, и имеющие полный

обломочный каркас, получили название ортокоигломератов

(обычных или нормальных конгломератов). Те же конгломераты, кото-

рые отлагались за счет подводных турбидитных потоков и оползней, за

счет солифлюкции и глетчерных льдов или других подобных способов

переноса материала, не имеют полного обломочного каркаса, а харак-

теризуются преобладанием тонкозернистого матрикса, в который внед-

рены или «плавают» крупные обломки. Их называют параконгло-

мератамн, или диамиктитами. Иначе говоря, это конгломера-

товые глины или аргиллиты. Они плохо сортированы или характеризу-

ются полным отсутствием сортировки, проявляют гранулометрическую

лолимодальиость, причем основная мода представлена мелкозернисты-

ми фракциями, в отличие от обычных конгломератов, которые, будучи

•бимодальными, имеют основную моду в классе галечников.

Нормальные терригенные галечники (ортоконгломераты) могут со-

стоять из одного типа породы (жильного кварца, например), потому что

все другие обломки были удалены выветриванием нли длительным пе-

реносом. Подобные сверхзрелые конгломераты, состоящие лишь из од-

ного компонента, получили название о л н го м и к то в ы χ [181], или

моногеиетических [94]. Другие виды конгломератов со смешан-

ным составом, включающим многие неустойчивые материалы (такие как

гранит, базальт и известняк), называются полимиктовыми, или

полигенетическимн. Несколько классов конгломератов и брекчий пока-

заны в табл. 6-2.

По вопросам классификации конгломератов и брекчий, в частности

генетической классификации, рекомендуем классическую работу Нор-

тона [152], работы Филда [60] и Рейнолдса [170], а также исследова-

ния Фишера по вулканическим брекчиям [51] и работу Маслова [141].

Ортоконгломераты

У ортокоигломератов имеется полный каркас из галек н крупного

песка, связанных в единое целое минеральным цементом. Они отлага-

лись в условиях значительной турбулентности водной среды, либо в ус-

ловиях прибоя. Их можно разделить иа две группы: зрелые ортоквар-

цитовые конгломераты, представленные главным образом жнльным

кварцем или кремнистыми сланцами, и незрелые, или петромиктовые,

конгломераты, состоящие из набора метастабнльпых обломков породы.

Ортокварцитовые конгломераты

У этих конгломератов простой состав. Их гальки сложены очень

прочным и устойчивым к разрушению материалом, таким как жнльный

кварц, некоторые типы кварцитов и кремнистых сланцев. Этот материал

представляет собой концентрат — остаточный продукт разрушения

212-

большого объема пород. Кремни, например, образуются из известняка,

содержащего рассеянные кремнистые желваки. Наличие жильного

кварца указывает на разрушение большого объема вулканических и

метаморфических пород, рассеченных достаточно редкой системой квар-

цевых жил. Вследствие этого ортокварцитовые галечники, как правило,

не образуют очень крупных скоплений. Они встречаются в виде отдель-

ных галек или галечниковых пластов и лннз, переслаивающихся с пес-

ками, характеризующимися ярко выраженной косой слоистостью. По-

добные галечниковые пласты могут залегать в основании песчаников

или могут повторяться на нескольких уровнях внутри формации. В це-

лом ортокварцитовые конгломераты некрупные. Встречаются галечники

с диаметром галек в несколько сантиметров, но более типичны гальки

диаметром около 1 см. Гальки, сложенные кремнем, истерты и окатаны.

Материалы этого вида фактически ие разрушаются и могут перераба-

тываться и вновь отлагаться в течение нескольких циклов седимента-

ции. Некоторые разновидности кремня, в особенности кремии, содер-

жащие органические остатки, могут служить ключом к установлению

области питания.

Галечники этого типа широко встречаются в геологических разре-

зах. Почти везде в основании кембрийской толщи залегает конгломе-

рат мощностью несколько сантиметров, а местами — несколько метров.

Однако базальным конгломератам этого типа более свойственна при-

месь материала местного происхождения, образовавшегося за счет ни-

жележащей толщи метастабильных отложений, чем конгломератам, ко-

торые повторяются на более высоких уровнях в той же формации. Спо-

радические галечники, рассеянные в толще кварцитов Миссисипи и

Лоррен (гуронский отдел), Онтарио, представлены типичными докбм-

брийскими породами. Формация Лоррен содержит широко и хорошо

известные конгломераты с красными яшмами, которые представлены

почти во всех коллекциях. Золотоносные конгломераты района Витва-

терсранд в Южной Африке представляют собой довольно тонкий слой

галечниковых наносов, состоящий из галек жильного кварца. Большин-

ство галек диаметром около 3 см, в поперечном сечении представляют

собой сплюснутый эллипс. Рассеянные ортокварцитовые галечники ти-

пичны для некоторых палеозойских формаций центральной части Аппа-

лачей. В отдельных горизонтах Тускарорских кварцитов силура содер-

жатся спорадические гальки жильного кварца; местами кварциты со-

держат тонкие прослои хорошо окатанного кварцевого гравия [220].

Девонская свита Чемунг содержит линзы конгломератов, состоящих из

хорошо окатанных дискообразных кварцевых галек, в отличие от плохо

окатанных, полусферических галек свиты Кэтскилл [136]. Отличается

обилием конгломератов миссисипская свнта Поконо [156]. Конгломера-

ты, составляющие 3—10% объема формации, представляют собой галь-

ки жильного кварца диаметром 1—8 см, сцементированные кварцем.

Наибольшая мощность конгломератовых пластов колеблется от 1 до

3 м. Подобные, но более мощные и более крупнообломочные кварцнто-

вые конгломераты характеризуют пенсильванскую свиту Поттсвилл

Антрацитового угольного бассейна [143]. Галечники такого же типа и

возраста встречаются в западной части штата Нью-Йорк (конгломера-

ты Олеан) и в восточной части штата Огайо (конгломераты Шарон).

Они состоят главным образом из хорошо окатанных галек жильного

кварца диаметром 2 3 см в среднем. Все эти ортокварцитовые мате-

риалы, за исключением галечников Чемунг, по-видимому, являются от-

ложениями рек.

213-

Более молодые галечиики подобного состава включают Галечник»

нагорья Брандивайи в Мэриленде [179] н сходные с ними галечники·'

нагорья Лафайет в Западном Кентукки [164]. 1 алечники Мэриленда,

образуют покров мощностью до 10 м, состоящий из хорошо окатанного

кремня, жильного кварца н кварцита. Галечиики свиты Лафайет имеют

приблизительно такую же мощность, но состоят главным образом из-

кремия. Оба вида галечников являются по возрасту третичными и пред-

положительно имеют речное происхождение; !алечники Мэриленда,

сформированы рекой Потомак, а галечники Лафайет —главным обра-

зом рекой Теннесси.

Б заключение следует отметить, что, по-видимому, ортокварцитовые-

галечники представляют собой скопления очень зрелых, хорошо ока-

танных галек сверхпрочных материалов. Они образуют отложения не-

большой мощности и слагают лишь незначительную часть формации;

основная масса породы обычно представлена крупнозернистыми галеч-

ииковыми песками с косой слоистостью. Ортокварцитовые галечника

могут накапливаться реками или волнами, т. е. могут иметь либо бере-

говое, либо аллювиальное происхождение. Большинство из вышеупомя-

нутых галечников имеют аллювиальное происхождение. Оии представ-

ляют собой концентрат остаточных продуктов разрушения обойного-

количества материала. Палеозойские галечнлки Аппалачей, например,,

сложены главным образом жильным кварцем из существующего яыне

метаморфического комплекса Пидмонта.

Следует отметить, что галечники характеризуются высокой сте-

пенью зрелости, а ассоциирующие с ними пески — нет. В упоминавших-

ся примерах разрезов Аппалачей ассоциирующие пески представлены

главным образом лититовыми песчаниками.

Петромиктовые конгломераты

Большую группу древних конгломератов составляют петромпкто-

вые конгломераты. В целом они представляют собой мощные, клинооб-

разные, окраинные скопления галечника, образованные при разруше-

нии резко возвышавшихся нагорий. Подобные галечники составляют

значительную часть разреза, к которому они принадлежат, образуя ог-

ромные обрывы, выступы или гряды. Они могут быть как базальными,.

так и внутриформационными, залегающими на разных уровнях.

Этн конгломераты являются грубообломочнымн аналогами литоид-

ных и аркозовых песчаников. Несмотря на изменчивость состава, все

породы отличаются тем, что их главный компонент — метастабнльные

породы нескольких типов. Наиболее распространена смесь галек или

валунов глубинномагматического, эффузивного или осадочного н мета-

морфического происхождения. Во многих случаях преобладает оди»

тип или класс галек.

Крупные гранитные гальки в псефитовых отложениях играют ту

же роль, что и полевые шпаты в песках. Содержащие граннт конгломе-

раты являются ιруболернистыми эквпвалеюами аркозов. Поэтому не-

удивительно, что гранитсодержащие конгломераты обычно ассоцииро-

ваны с аркозами. Из-за ограниченной способности большинства грани-

тов образовывать глыбы гранитсодержащие конгломераты это глав-

ным образом аркозы с рассеянными граии-ными гальками или в луч-

шем случае с лиизами гранитных галечников. Как гранитсодержащие

конгломераты, так и аркозы отражают быструю эрозию кристалличе-

ского фундамента. В свою очередь появление граинтсодержащпх кои-

214-

,40

»20

ί'!

S 5

£ 4

U η

S 3

1Γ

тломератов указывает на сильное воздымание. Конгломераты, содер-

жащие гальку известняков, свидетельствуют о необычной обстановке,

которая способствует разрушению известняков, а не обычному раство-

-реиию и удалению карбонатной массы, в результате чего накапливается

кремневый галечник. Эта обстановка достигается при резком воздыма-

иии и развитии локального высокого рельефа, что чаще всего отмеча-

ется в зоне сбросовых уступов; такие условия преобладали во время

накопления триасовых известняковых конгломератов в Мэриленде н

Пенсильвании. Обильные известняковые галечники являются продуктом

ледниковой деятельности, подтверждением этому служат зандровые

галечники некоторых районов Иллиной-

са и Висконсина. Эти галечники снесены

ледниками нз силурийских доломитов

свиты Ниагара.

В районах активного вулканизма ла-

вы могут давать огромное количество

гальки. Обычно эти галечники состоят из

обломков фельзитовых лав, хотя боль-

шая часть близлежащих лавовых пото-

ков представлена породами более ос-

новного состава. Очевидно способность

к глыбовому раскалыванию и устойчи-

вость у первых, больше, чем у основных

пород. Этот принцип подтверждается на

примере докембрийских конгломератов

группы Кивино штатов Миннесоты и Ми-

птана, которые состоят главным обра-

•iovt из фельзитовых обломков, а не из

оэломков базальтовых лав, распростра-

ненных гораздо шире. Вулканогенные

галечники могут быть очень мощными

(1000 м или более); их образование происходило более или менее одно-

временно с излиянием лавовых потоков. В отличие от гранитсодержа-

ших галечников они не отражают крупных воздымаиий или глубокой

эрозии.

Все эти конгломераты отличаются крупными размерами галек. Са-

мые мощные слои оказываются и самыми крупнообломочными (рис.

6-10). Хотя многие валуны составляют в диаметре метр или более,

средний размер галек колеблется от 10 до 20 см, составляя лишь одну

десятую часть максимального размера (см. рис. 6-5). Как правило, вниз

по течению наблюдается значительное уменьшение размера частиц, та-

ким образом, нанесение на карту максимального размера галечников

помогает определить систему палеотечений (см. рис. 14-5). Сортиро-

ванность обычно посредственная или плохая, так как промежутки меж-

ду гальками заполнены песчаным материалом.

В целом окатанность этих галек от очень хорошей до хорошей, хотя

н отдельных случаях вблизи выступов, откуда поступает материал, ока-

танность очень плохая, и породу лучше назвать брекчией. Окатанность

крупных галек резко контрастирует с очень плохой окатаниостью ассо-

циирующих песков.

В гальках могут проявляться следы растворения на контактах,

в некоторых случаях в них наблюдается стнлолитовое взаимопроникно-

вение, особенно в известняковых галечниках [6]. В других видах галеч-

ников в точках контактов наблюдаются ямки растворения [121]. Галь-

2 3 4 5 6789Ю 20 30 4050

Мощность, дюймы

Рнс. 6-10. Связь мощности пласта

со средним размером зерен

в плейстоценовых песках и галеч-

никах. По [124].

Цифры показывают количество изме-

рения (I дюйм равен 2,54 си)

215-

KH некоторых конгломератов трещиноваты и несут следы залеченных

микроиарушеинн (см. рис. 6-25).

Пласты этих конгломератов обычно мощные и лиизовидные, оняг

характеризуются почти параллельным залеганием уплощенных облом-

ков (или во многих случаях четко выраженным черепитчатым строени-

ем, наглядно проявляющимся в разрезах, параллельных течению пото-

ка). Косая слоистость отсутствует, исключение составляют самые мел-

кие галечники и переслаивающиеся с ними пески.

Как уже отмечалось, петромиктовые конгломераты являются наи-

более распространенными, наиболее заметными и наиболее вырази-

тельными коигломератовымн отложениями в геологических разрезах.

Много примеров отложений этого типа было подробно описано в лите-

ратуре. Интересные примеры представляют архейские конгломераты,

распространенные иа территории древних щитов Земли. Среди них

можно назвать конгломераш озера Абрам иа северо-западе Онтарио

[157, 158, 192], мощность которых в отдельных местах составляет

1000 м (или более) и которые содержат гранитные валуны диаметром·

более 1 м. Аналогичные конгломераты встречаются и в других частях

Канадского щита [96, 20], а также в архее Финляндии [186]. Отложе-

ния позднего докембрия группы Кивино включают многочисленные кон-

гломераты, некоторые из них содержат медь. Самый мощный из них.

Большой конгломерат, мощностью более 600 м, круто наклонен и обра-

зует в рельефе хребет, простирающийся на территории полуострова Ки-

вино, иа озере Верхнем. Он сложен хорошо окатанными, крупным»

вулканическими обломками, главным образом фельзитовыми [105,

212]. Гальки в среднем имеют диаметр 15 20 см, некоторые превыша-

ют 30 см. Эти конгломераты переслаиваются с красными обломочными

отложениями и лавами. Другими конгломератами докембрия, пред-

ставляющими интерес, являются конгломераты формации Мерки, вос-

точного рукава Большого Невольничьего озера [98]. Эта формация,

мощность которой в некоторых местах превышает 900 м, представлена

массивными слоями мощностью от 9 до 46 м; диаметр отдельных валу-

нов достигает 1,2 м. Мощность отложений резко уменьшается вннз по

падению. Максимальный размер валунов также быстро уменьшается:

при перемещении на 27 км их размеры сокращаются до половины пер-

воначальных (рис.6-11). Конгломераты этого типа позднепалеозойского

возраста встречаются в горах Арбакл и Уичита, в штате Оклахома.

Конгломераты Коллииз-Ранч [89] мощностью более 600 м являются

типичным примером. Эта толща представляет собой известняковый ва-

лунный конгломерат, обломки которого достигают 75 см в диаметре»

Другим примером служат пермскне конгломератовые отложения Пост-

Оук гор Уичита [34]. Эти отложения аркозовых валунных конгломера-

тов местами содержат обломки гранита, а иа других участках он»

представлены известняковыми конгломератами.

Конгломераты триасовых бассейнов восточной части США являют-

ся мощными, клинообразными отложениями, представляющими крае-

вые образования триасовых бассейнов, обычно связанные с обрамляю-

щими их сбросами. В некоторых местах известняковые галечниковые

конгломераты сложены полуугловатыми обломками («Потомакский"

мрамор»). Конгломераты свиты Ньюарк (триас) в штате Кентукки бы-

ли описаны Крыниным [119], а конгломераты бассейна Дип-Ривер·

в Северной Каролине — Реннемундом [169].

По-видимому, все они представлены образованиями обширных ал-

лювиальных конусов [138]. Конгломератовые отложения Роксбери рай-

216-

она Бостонского залива [139, 52] являются еще одним известным при-

мером отложений в районе Аппалачей.

Среди хорошо известных отложений запада Соединенных Штатов

следует назвать «брекчию» Сан-Онофре (миоцен) в Калифорнии, кон-

гломерат Джила в Аризоне, конгломерат Прайс-Ривер (меловой пери-

од) на плато Уосатч в Юте, а также конгломерат Уосатч (эоцен). Все

эти отложения отличаются значительной мощностью, местами достига-

ющей 1500 м или даже больше; мощность их хорошо выдержана по

простиранию пласта, все они быстро выклиниваются вниз по падению.

Многие конгломераты пространственно и генетически связаны с прохо-

дившим одновременно воздыманнем и сбросообразованием.

юв

>ч

3,0

•θ-

2,6

2,2

1,8

со

сз

4 8 12 16

Расстояние, мили

Iioo

& 50

О.

1 10

: ^o

IOO ;нонгпомераг

80%

К»

-207.-IOX —

конгломерат

50 100 150

Расстояние, км

200

Рис. 6-11. Вариации максимального размера валунов в конгломерате. По [98].

Формации Меркн (докембрий), восточный рукав, Большое Невольничье озеро, Северо-Западные

территории, Канада. Среднее нз 10 крупнейших валунов в каждой точке (I фут равен 0,3048 м;

1 миля равна 1,6 км)

Рис. 6-12. Уменьшение максимального размера галек вниз по течению и состав галеч-

ника миоценовой молассы на севере Альп. По [76]

Мощные петромиктовые конгломераты характерны для накопления

•молассовых толщ во многих районах. Примером таких отложений слу-

жат конгломераты молассового бассейна северных Альп [14, 76, 89].

Они образуют большую часть проксимального (приближенного к ис-

точнику сноса) молассового разреза (мощностью несколько тысяч мет-

ров), их содержание уменьшается к северу до тех пор, пока через

200 км они не будут составлять лишь 10% от разреза. Максимальный

размер галечников на этом расстоянии уменьшается от 1 м до 10 см.

В составе галечника отмечается постепенное обогащение устойчивыми

.компонентами в направлении вниз по течению (рис. 6-12).

Конгломераты, описанные выше, главным образом аллювиальные.

Они варьируют от отложений аллювиальных конусов выноса (фангло-

мератов) [130] до отложений разветвленных и меандрирующих рек.

Однако некоторые отложения пстромнктовых конгломератов, по-види-

мому, отлагались на глубоководных участках. Они представляют собой

турбидитные конгломераты, примером которых являются меловые кон-

гломераты Уилер-Джордж в Калифорнии [174, 62] и архейские конгло-

мераты оз. Миннитаки в провинции Онтарио [202]. Пласты конгломе-

ратов Уилер-Джордж достигают мощности 30 м, окатанные валуны

β них достигают в диаметре около 1 м. Пласты конгломератов характе-

ризуются очень крупной градационной слоистостью. Нижняя поверх-

ность главного конгломерата характеризуется гигантскими рифлеными

отпечатками. Эти отложения переслаиваются с тонкопластинчатыми

глинистыми сланцами и алевролитами, которые, вероятно, отлагалиы

217-

ча плоском морском дне в глубоководных участках. Архейские конгло-

мераты подобным же образом переслаиваются с темными аспидным»

сланцами и маломощными прослоями тонкозернистых алевролитов. Га-

лечники и пески характеризуются градационной слоистостью, косая

слоистость отсутствует. Отсюда видно, что крупнообломочные конгло-

мераты не обязательно являются признаком мелководного осадкоиа-

копления.

Параконгломераты (конгломератовые аргиллиты)

Конгломераты, содержащие больше матрикса, чем обломков, фак-

тически являются аргиллитами с редкими, свободно разбросанным»

гальками и валунами. Во многих случаях гальки составляют в объеме-

породы 10% нлн менее. Однако эти отложения обычно описываются как

конгломераты, а не как аргиллиты. До сих пор не было предложено·

подходящего термина для этого интересного, хотя и сравнительно не-

обычного класса конгломератов. По-видимому, большинство терминов,

которыми обозначаются эти породы, применимы к отдельным образцам

или обнажениям, ио не всегда учитывают генезис, и поэтому являются,

или неточными, нлн неудобными. Проблемы терминологии рассматри-

вались Блэкуэлдером [9], Миллером [146], Фолком [66]; Флинтом,

Сандерсом и Роджерсом [64, 65]; Гадландом, Геродом и Кринсли [92]

и Шермерхорном [177]. Петтиджон предложил для этих пород термин

параконгломераты [160]. Как и заложено в термин, в этих поро-

дах что-то неправильно, или отклоняется от нормы, они отлагаются не

так, как обычные галечники. Эти породы не являются продуктами нор-

мального водного переноса. Некоторые галечные или крупиогалечные

аргиллиты представлены валунными глинами; этот термин, хотя в ос-

новном и описательный, обычно рассматривается как синоним тилля.

Последний является особым видом валунных глин, а именно, отложе-

ниями глетчерных льдов. Термин герёлльтои применен для обозна-

чения галечных аргиллитов нследникового происхождения [1]; термив

тиллоид ранее применялся для обозначения похожих на тилль отло-

жений сомнительного происхождения [9]. Позже был предложен тер-

мин диамиктит для несортированных или плохо сортированных от-

ложений, которые состоят из песка и (или) более крупных частиц в гли-

нистом матриксе [65]. Это те породы, которые Фолк [66] назвал

конгломератовыми аргиллитами. Кроувелл [43] назвал их

галечниковыми аргиллитами. Термин аргиллитовый

конгломерат имеет совершенно другой смысл, потому что ои пред-

назначен для обозначения конгломерата, в котором обломки (ио не

матрикс) являются пелитовыми. Термины тилль и тиллит со-

храняются за галечникоными аргиллитами или валунными глинами

ледникового происхождения. Из двух основных типов галечниковых

аргиллитов одни имеет слоистый матрикс, а у другого слоистость не

проявляется, т. е. матрикс без текстуры.

Слоистые галечниковые аргиллиты

Слоистые галечниковые аргиллиты являются очень редкими и весь-

ма характерными породами. Они сложены тонкими пластинчатыми ар-

гиллитами или аспидными сланцами, в которых встречаются малочис-

ленные разбросанные феиокласты, некоторые из них не больше, че»

зерна песка (рис. 6-13), а другие представлены крупными галькам»

218-

r,LS:

:r„

v"„ к1°п

,ЧаТ0СТЬ

Вблизи К

РУ

ПНЫХ

обломков нарушена

-и нзгиоается книзу и кверху, огибая обломок (рис 6-141

тз ез ν л ьтато м°в н е η η е н и J °

В Ы 6 СЛШ,СТЫе

P™™"™, по-видимому, явились

ных глубокоцопт,! "

Падающих

«ерху галек на поверхность спокой-

.ялевт^, и и^ 4^

1СТК0В

' "

а К0Т0

ЫХ

«акапл ,вались очень тонкие

.алевриты и илы. Эти «падающие обломки» обычно являются результа-

ГоС°

'п

Д1

ВСеГ0 гле

че

Р"ь.ми льдами, хотя вполне возм^жио,

^P-S- ί

Р Р3 КРУПН0Й гальк

" переносились в корнях плывущих

деревьев, или речными или прибрежными льдами. Там, где такие кам-

Рнс. 6-13. Аргиллит, группа Кобальт (докембрий), провиицпя Онтарио, Канада.

Крупные, разнесенные плавучни льдом зерна песке, внедренные и алевролитовые (светлые) н

сланцевые (темные) слои (см. рис. 8-3). Без анализатора, Х90. Слоистость, вероятно, сезонная,

зидиы два темных зимних слоя и три более крупнозернистых слоя летних алевритов. Мелкие

прослои отражают межсезонные перемешивания. Аргиллит тесно ассоциирует с тнллитом

(си. рнс. 6-22)

Рнс. 6-14. Ленточный аргиллит, группа Кобальт (докембрий), провинция Онтарио,

Канада.

видны упавшая со льда гранитная галька н нарушенная слоистость. Длина видимой части об-

разца около 20 си

•ни являются многочисленными, особенно в пелитовых породах, прояв-

ляющих ленточную слоистость, они почти наверняка гляциального про-

исхождения. Подобные отложения были названы пелодитами [219].

Некоторые тонкослоистые и тонкозернистые пепловые слои, содержа-

щие крупные, внедренные при падении, камни или глыбы, сильно напо-

минают гляцияльные пелиты с перенесенными на плаву и выпавшими

тальками. Многочисленные вулканические обломки, в особенности вул-

канического стекла, служат для установления вулканического генези-

са этих отложений и для отличия их от истинных пелодитов.

В целом слоистые аргиллиты с перенесенными на плаву глыбами

тесно связаны с тиллптами и, вероятно, являются убедительным свиде-

тельством наличия глетчерных льдов и гляциального происхождения

•содержащих их толщ. Пелодиты упоминались при описанпн отложений

всех возрастов и местоположений. Внедренные гальки характерны для

многих ленточных ледниково-озерных плейстоценовых глин Скандина-

вии и Канады. Литнфицированиые разновидности этих отложений за-

219-

фиксированы в гляциальных пластах Ферн-Кр^ (докембрий) в Мичи-

гане [159], в формации Гоуганда (гурон) в Онтарио [39 155 133 .

в аспидных сланцах Тэпли-Хилл группы Аделейд в Австралии [28],

в эокембрййских отложениях Швеции [123] и в ленточных глинах Иту

в районе Сан-Паулу в Бразилии.

Тилль и тиллиты

Термин тилль, очевидно, впервые применили в Шотландии для

обозначения «уплотненных, массивных глин, содержащих угловатые,

полуугловатые, и окатанные глыбы пород, отполированные и штрихо-

ватые» [218, 78]. Этот термин является синонимом валунных глин,

которые определяли как «отложения, происхождение которых в той

или иной степени непосредственно связано с ледниковой абразией»

[80]. Таким образом, тилль стал генетическим термином, применяемым

для обозначения неслоистых отложений глетчерных льдов (рис. 6-15).

Термин ти л л ит применяется для обозначения литифицированиых

тнллей рис. 6-16). Этот термин, по мнению дю Тойта [55], принад-

лежит Пенку. Гляциальиое происхождение плейстоценовых тиллей бо-

лее не является спорным вопросом, хотя происхождение некоторых от-

ложений может быть неясным. Однако очень много неясностей остается

в связи с так называемыми «тиллитами». Трудности возникают из-за

того, что помимо глетчерных льдов, массивные (более или менее бес-

структурные) отложения с заметным преобладанием глинистой основ-

ной массы могут образовываться при участии иных факторов. К этим

похожим на тилль отложениям неопределенного генезиса применен тер-

мин тиллоид [9]. Он стал обозначать главным образом диамиктиты

негляциальиого происхождения, тогда как диамиктитом гляциального

происхождения является тиллнт.

Некоторые трудности возникают в распознавании тиллитов и тил-

лоидов, потому что большая часть наших знаний и концепций относи-

тельно тилля связана с изучением плейстоценовых гляциальных отло-

жений. Почти все эти отложения континентальные, маломощные; мало-

вероятно, чтобы они сохранились в разрезах древних пород. Основная

часть ледниковых отложений прошлого, по-видимому, имела морское

происхождение, а морские тилли по многим показателям отличаются от

континентальных. Гарланд, Герод и Кринсли [92] учли эти отличия в

применили термин ортотилль для обозначения таких отложений,

которые образовались в результате быстрого высвобождения материа-

ла из массы движущегося льда при его абляции (уменьшении массы

ледника) и таянии; термин паратилль гредложен для обозначения

отложений, образованных при переносе материала льдами и накопле-

нии его в морских и озерных условиях. Проблема осложняется тем, что-

некоторые перенесенные льдами субаквальные тилли не отличаются от

тиллей, отложенных на суше. Истинные паратпллн представляют собой

морские отложения с большим или меньшим количеством материала,

перенесенного льдами и главным образом падающего на дно при тая-

нии льдов. Перенесенный льдами субаквальный тилль является орто-

тнллем, даже если находится под толщей морской воды. Только там,

где происходит транспортировка материала льдами, употребляется тер-

мин паратилль. Естественно, что трудности номенклатуры возникают

в связи с использованием различных терминов в процессах, формирую-

щих осадок, но эти процессы нельзя видеть в обнажениях.

220-

Структуры. Валуны и крупные гальки в составе тиллитов геологи

обычно называют конгломератами, несмотря на то что основная толща

сложена преимущественно тонкозернистыми материалами — глинами

или их литифицнрованными эквивалентами. В тиллях, изученных Крам-

бейном [112], этот тонкозернистый матрикс составляет от 4/5 до 9/1O

объема отложений, и лишь от 1/5 до 1/20 объема попадает в класс га-

лек. У большинства тиллей алевролит и глина составляют от половины

до двух третей осадка, медианный размер колеблется от 9 до 10 мкм.

Это, по-видимому, глинистые тилли (рис. 6-17).

Рпс. 6-15. Плейстоценовый тилль. оз. Балл, хребет Уннд-Ривер, штат Вайоминг.

Фото К. Д. Холмса

Рис. 6- lfi. Tn л л ит Стурт. серия Аделаида (докембрий) близ Аделаиды, Австралия.

Фото Р. Т. Чемберлена

Сортировка тнллей плохая. Все 48 проанализированных Крамбей-

ном образцов тилля имеют 12 или несколько больше классов, содер-

жащих не менее 1% материала. Ни в одном из классов размерности не

представлена большая доля материала. Самый крупный проанализиро-

ванный модальный класс тнллей

содержит лишь 20% массы все-

го образца, очевидно, модаль-

ный класс не является преобла-

дающим. Некоторые виды про-

анализированных тиллей, по-ви-

димому, имеют лишь один мо-

дальный класс, хотя болыиин-

^"^"!/32

ι/ΐ2θ 1/512ι/20/,β

ство имеют два или более та-

гиад Siz izb зг

Диаметр, мм

Рис. 6-17. Гистограмма тнлля Висконсин

(плейстоцен), Кэрн, штат Иллинойс, США.

Составлена по 10 образцам

ких классов.

На гранулометрический со-

став некоторых видов тиллей,

в особенности тиллей, отлагае-

мых водой, могут оказывать

влияние различные факторы. После воздействия водных течений или

волн возможна селективная потеря тонкозернистых частиц. Когда они

удалены полностью, то остаточные отложения представлены главным

образом валунами или крупными гальками. В противоположном слу-

чае, когда ледники, продвигаясь через песчаные отложения, прнобрета-

22 E