Рухин Л.Б. Основы литологии. Учение об осадочных породах
Подождите немного. Документ загружается.
98
ОСАДОЧНЫВ
ГОРНЫЕ
ПОРОДЫ
объясняется
непродо~жJIтельвым
переносом
обломочного
материал
в
эпоху
отложения
прлимиктовых
п&СчанИI{ОВ.
Обломочные
зерна
кварца
могут
быть
различными.
Одни
зерна
из-з
мельчайших
жидких
и
газовых
включений
кажутся
или
совсем
непро
зрачными или
полупрозрачными.
Другие
характеризуются
присут
CTB~eM
ясно
заметных
игольчатых
или
пластинчатых
и .зометричных
включений:
рутила,
турмалина,
биотита,
мусковита, циркона,
граната,
гематита,
магнетита
и
некоторых
других
минералов.
Часто
зерна
не
содер
жат
включений.
Встречаются
также
регенерированные
и
трещиnоватые
зерна.
Более
разнообразен
состав
тяжелых
ъmвералов.
Изучение
их
имеет
большое
значение
для
стратиграфического
подразделения
песчаных
толщ
и
определения
условий
их
образования.
Типы
це
{ентов
Цем
ент
в
песчаных
породах
может
быть
неодинаков
как
по
своему
составу,
так
и
по
структуре.
Возможно
выделение
простых,
однородны
по
составу
цементов
и
сло>кны,.
состоящих
из
различных
веществ.
Ц
м
ент
мо
же
т
быть
сложен
глинисты
fи
илн
слюдистыми
мин
е
ралами,
креl\шезе
мом
в
виде
кварца,
халцедона
и
ли
опала,
окислами
железа,
l
<а
рбонатами
(I<альцитом,
доломитом,
сидеритом)
и
други
ш
шн
ралами.
Наиболее
широк\iм
распростран
е
нием
пользуются
глинистые
цем
епт
ы.
ИзвеСТI<ОВЫЙ
ДОJlOl\mтовый
и
сидеритовый
ц
еме
нты
ВОЗНИI<ают
обычно
в
мор
кой
среде.
Гипсовый
це
{ент
(первичnый)
ВО
ЗНИ
I<ает
D
лагунны
,
и
озерных
условиях.
Железистый
-
в
контиnентальных.
:Кремнистый
воз
НИI<ает
обычно
в
стадии
окаменения.
В
полимиктовых
песчаниках
цемент
часто
представляет
собой
пеструю
смесь
разнообразных
тонкораздробленных
обломков
пород
и
минералов,
нере
дн
о
значительно
преобра
з
ованRыx
разложением
или
переI<ристал-
лизациеЙ.
.
По
структуре
ц
емен
та,
по
его
количеству
и
распределению
в
породе
различают
неСl<ОЛЫ<О
типов
цем
ен
тов.
Цел
есооб
разно
цементы
ра
здели
ть
на
два
главRыx
типа
-
базальRый
и
поровый
(табл.
3-IV).
Базальный
цемент
образуется
при
одновремепвом
осаждении
песча
ных
зе
рен
и
цементирующих
веществ.
Поровый
возникает
уже
после
накопления
осадка
в
его
порах
из
циркулирующих
растворов.
ПОРОDЫЙ'
цемент
может
зани
lать
до
половиRы
всей
площа
ди
шлифа,
так
как
в
большинстве
случаев
плоскость
шлифа
проходит
не
через
ТОЧIШ
'
соприкосновения
зерен,
а
между
ними.
Поэтому
даже
тесно
сопрш<асаю
щиеся
Оl<руглые
зе
рна
в
шлифе
будут
часто
казаться
ра
зъединеlJ1IЫМИ
между
собой.
В
случае
наличия
базального
це
1ента
более
половиnы
п
л
ощади
шлифа
приходится
на
долю
цемента.
Поровые
и
базальные
це
{енты
необходимо
подра
зделят
ь
по
следую
щи
1
признаиам:
а)
однородность
состава;
б)
однородность
стру](т
ры;
в)
степень
переКРl1сталлизации;
г)
ориентировка
частиц
цем
ента
отно
снтельно
обломочных
зерен;
д)
количество
цемента
и
е)
вре
1я
его
обра
зовани
я
(в
двух
последних
случаях
подразделяются
лишь
поровые
це
менты.)
По
степени
однородности
вещества
цем
нты
различают
однородиые
и
неоднородные
разнов
ид
ности,
а
также
це
{
енты
однородной
n
неодпород
ной
струнтуры
.
•
ОВЛОVОЧН:ЫВ
ПОРОДЫ
Таблuца
3-/У
Схема
К48ССВфпацви
.цек
.
е&ТОВ
(во
Л.
Б.
Рухиву)
Классификацион
ные признаки
1.
Однородность
состава
2 ..
Количество
цемента
3.
Однообразие
струнтуры
4.
По
разм
е
ру
частиц
(степ
евь
перекрпстаЛШlза
-
ции)
5.
Время
обра
зования
6.
Орп
е ПТIlР
ОВ
:
На
чаСТI1Ц
ц
u
мен
та
по
отвошеВI1IО
к
обло
IОЧIlЫМ
ве
роам
Типы
цекента
Поровый
(более
половины
площаДи
шлифа
занято
сечениями
обломочных
часТIЩ)
1.
ОДНОРОДНЫЙ
2.
НеоДНОРОДНЫЙ
1.
Об[IЛЬНЫЙ
(заполняет
все
поры)
2.
ПЯТШIСТЫЙ
(присутствует
лишь
в
не
ноторых
учаСТRах
шлифа)
3.
СоприкосновеНIIЯ
(наблюдается
лишь
в
местах
сопрrrnосновения
обломочныx
зерен)
I
1.
Однообразная
структура
2.
Различная
структура
1.
АмОРФвый
Базальвый
(более
половины
пл
щади
шлифа
прих
Дитсц
на
долю
цем
ен
та)
2.
ТопкозеРВllС;ГЫЙ
(пеперекрuста
JI
лизованный)
3.
п
е
р
е
крист
аллJIзоваuпы
i::
а)
мозаи'щый
(веЛl\чина
кристаллов
сопоставима
с
обло
IОЧПЫМll
зе
рпаыn)
б)
ПОЙ1ШШIТОDЫU
(велпчrmа
кристаллов
вначнтельно
боль
ш
е
обломочных
зерен
п
поэтому
они
включают
их
в
себя)
1.
Одпой
генерации
2.
Двух
11
более
гепераций
i.
неорuентJIровавпый
2.
Орн
е
нтированный:
а)
пл
ено
чный
(частицы
цемента
располагаются
параллельпо
контуру
зероа)
б)
RРУСТИфпкаЦUОНlIЬJtl
(частицы
цемента
располагаются
перпеUДИRулярно
нонтуру
верна)
в)
рег
ене
рационuый
(частицы
цемепта
оптически
ориенти
рованы
одиоаRОВО
с
обломочпыии
зернами
11
составл
я
-
10Т
С
ними
одно
целое)
По
степени
перекристалли
за
ции
Цемента
нужно
выделять
неп
р
-
!<ристаллизовавnые
(тонк
озернистые)
и
переI<ристаллизовавnые
разно
ВИДIIости.
Различают
с
л
а
б о
пер
е
к
р
и
с т
а
л
л
и
з
о в а
н
н
ы
й
(криста
ллы
цемента
меньше
обломочных
частиц),
м
о
з
а
и
ч
н
ы
й
(в
ели
чина
кристаллов
цемента
и
обломочных
зерен
примерно
одинакова)
и
пой
к
и л
и
т о в
ы
й
(величина
кристаллов
больше
обломочных
зерен}
'
цементы.
По
ориентировке
частиц
цемента
относительно
обло
ючных
зереи
,
нужно
различать
б
е
з
раз
л
и
ч
н
ы
й
цемент,
у
!<оторого
частицы
н
!
7·
{ОО
ОСАДОЧНЫЕ
ГОРНЫЕ
породы
образуют
какой-либо
ориентировки,
п
л
е
н
о
Ч
н
ы
й
(цемент
концен
тричеСI<И
обле!{ает
обломочnые
зерна),
!{
р
У
с т
и
Ф
и
!{
а
Ц
и
о
н н
ы
й
(кристаллики
цемента
располагаются
перпендикулярно
}{онтуру
обло
lОч
ных
зерен)
и
р
е
г
е
н
е
р
а
Ц
и
о
н н
ы
й
(частицы
цемента
обладают
той
же
оптической
ориентировкой,
ЧТО
и
окружеввые
ими
обломочные
зерна).
По
I<оличеству
цементирующего
вещества
в
поровых
цементах
выде
ляют
следующие
разновидности:
о
б
и
л
ь
н
ы
й
(цемент
ваполвяет
все
поры),
п
я
т
н
и
с
т
ы
й
(цемент
данного
состава
присутствует
лишь
в
отдельных
участках
шлифа)
и
с
о
при
к
О
с
н
о в
е
н и
я
(цемент
при
сутствует
лишь
в
местах
СОПРИI<основения
верен).
По
времени
образования
поровых
цементов
нужно
различать
цементы
первой,
второЙ
.
и
последующих
генераций
.
Сводна
]{лассифИI{ационных
призна]{ов
цемента
для
песчаных
и
але
вритовых
пород
приводится
в
табл.
3-IV.
При
изучении
xapaRTepa
цементации
песчаных
пород
необходимо
учитывать,
что
состав
и
строение
цемента
нередко
существенно
меняются
во
время
окаменения.
Поэтому
очень
важным
является
выяснение
не
толы{о
послед
о
вательности
отложения
разнообразных
це
fентирующих
веществ,
но
и
нахожд
ени
я
реЛИRТОВ
прежних
типов
це
{ента
(СМ.
гл.
Х).
При
выветривании
часто
наблюдается
почти
полное
удаление
цемента
и
превращение
моно
литных
песчанИIЮВ
в
рыхлые
пески.
Цементация
песчаных
пород
существенны
f
образом
уменьшает
их
пористость,
снижая
пх
коллекторс]{ую
(для
нефти
и
газа)
способность.
Главные
типы
пород
Кварцевые
пески
и
песчашши.
Кварцевые
пески
и
песчаники
арак
теризуются
тем,
что
они
сложены
не
менее
чем
на
95%
из
зерен
]{варца
и
содержат
лиш
ь
небольшую
примесь
зерен
полевого
шпата
«
5%
).
Количе
ство
тяжелых
J\nmе
ра
лов
ничтожно,
и
среди
ннх
присутствуют
ис]{лючи
тельно
зерна
устойчивых
мин
ралов.
В
некоторых
случаях
наБJIюдается
при
lесь
глауконита,
при
значительном
содержании
которого
пески
ста
новятся
глауковито-!{варцевы
ш.
Зерна
!{варца
хараI<теризуются
часто
прекрасной
Оl{ругленвостью,
одинаковым
ра
змером
и
матовой
поверхностью
(фиr.
13-IV).
Одна]{о
часто
эти
ПРНЗНaI<И
исчезают
в
связи
с
вторичным
наращивание
1
зер
н
при
отложении
I<ре~mеI\ИСЛОТЫ.
Кварцевые
песчаIIИRИ,
сцементированные
кварцем
за
счет
вторичного
наращивания
зерен,
носят
название
осадочных
I{варцитов
и
I\ВарцитовIIД
ных
песчави]{ов.
ХараI<терной
особенностью
этих
пород
1fвляется
то,
что
кварц
на
обломочных
зернах
отлагается
в
одиваI<ОВОЙ
с
ними
оптнч
скои
ориеНТИРОВl{е.
В
кварцитовидных
песчаниках
реген
ери
рованны
е
зерпа
заполняют
н
все
пространство,
и
ПОЭТОМУ
в
породе
имеются
учаСТI{И
пор,
заполн
иные
цементом
другого
состава.
Обычно
в
кваРЦIIТОВИДНЫХ
песчаНИl\аХ
хорошо
видны
прежние
нонтуры
обломочных
зерен,
благо
аря
тонному
налету
пылевидных
частиц на
их
первонача
л
ьной
повер
ности.
В
отличие
от
этого
в
осадочnых
нваРЦlIтах
регенерированные
з
рна
цеЛИI<О
i
слагают
всю
породу
.
ОдиаI<О
ЛИНИ
II
сопрю{основевия
зерен
остаются
еще
более
или
менее
прямолинейвыми
или
плавно
изогнутыми.
Этим
осадочные
нварциты
существенно
отличаются
от
lетаморфич~
I<ИХ
I<варцитов
,
у
,{оторых
зерна
сочленяются
по
мещ{озубчатой
шшии;
!{роме
ОБЛОМОЧНЫ
В
ПОРОДЫ
101
того,
в
метаморфnч.еских
кварцитах
зерна
часто
сильно
вытянуты.
В
I<Bap-
цитах
обычnо
не
видны
lЮНТУРЫ
первоначальных
обломочных
зерен,
и
таюш
образом,
принадлежность
их
к
обломочным
породам
с
первого
взгляда
не
является
очевидной.
Не!юторые
меловые
и
третичные
песчанИIШ,
похожие
на
I<варциты,
обладают
кр
ъшнстъш
(опаловым
и
халцедоновым),
обычно
пленочвьш
или
базальвым
цементом.
Тю
ие
песчанИI<И
называют
I<ремнистыми
.
В
други
х
ра
зновидностях
нварцевых
песчанПI
<ОВ
наблюдаются
нарбопаТRыir
и
железистый
цементы.
Мощвость
тдельных
пла
стов
и п
чек
нварцевых
пес
чанИ1ЮВ сильно
варьирует,
до
тигая
иногда
десятнов
и
даже
сотен
1
етров.
Кварцевые
песни
и
пес
чанИIШ
о
обенно
харантерны
для
платформенных
районов.
Они
вознинают
за
счет
дли
тельного
п
реотло»
ения
пес
чаного
материала,
но иногда
формируются
и
вблизи
I
<OPbl
выветривания
за
счет
глубо
ного
шшчесного
разл
же
ния
IШ
СЛЫХ
нристалличе
сних
пород.
Подобны
е
кварце
вые
пеСJ(И
харантеризуются
всегда
зна'Штельной:
при
месыо
наолииита,
плохой
СОРТНРОВf\ОЙ:
И
угловатостыо
верен.
При
переотложеПUl1
из
такнх
п
с!<ов
удаляется
пра
месь
!<а
ОЛlшита
и
постепеппо
УСIIлпва
тсл
округлеННОСТh
верен.
ФJlГ.
13- IV.
Ср
ед
п
кембрпiiекпс
)]
ею.
Леп
нu
градекоi1
облаетн
под
Ашкроекопом
.
Пр
соб
ла-
даюЩffU
ра
з
м
е
р
з
реи
ОКОЛО
0,3
.ч..lt.
.
ОЛПГОМlIRтовые
песчанIIКИ
.
Эти
песчанини
являют
ся
промежуточ
НЮШ
м
ежду
кварцевыми
и
полимиктовыъш.
ОНИ
сложены
сравнительно
хорошо
онатанвыми
зе
рнами
более
или
менее
однородной
ве
личин
ы,
а
по
JI1Ш1ералогnч.есному
составу
харантеризуются
преобладанием
нварца
при
умеренном
(5
-25%
)
содержании
зерен
других
минералов
или
облоъшов
пород.
Цемент
большей
частью
железистый,
нарбонатнЬ!Й,
реже
-
кре
1НистЫЙ.
Иногда
встречаются
и
нецементированные
разно
видности.
Пре
дс
тавителями
ОЛИГОЪfИктовых
песчаников
яв
л
яются
полеВОDIIIатово
кварц
ев
ые
,
а
танже
грауваю<овые
песчанини,
тироно
распространенные
в
ряде
HpacHoцвeTnЫx
и
угленосных
толщ
и
часто
о!<р
а
т
енвые
в
красно
вато-бурый
и
серовато-зеле~ый
(серовато-голубоватый)
цвет.
В
полево
пmаТОВО
-I<
варцевых
песчанинах,
l<poMe
зерен
кварца,
присутствует
прямесь
полевых
nmатов
(до
25
%
).
К
граувакново-кварцевъш
песчаникам
относятся
kpe?meBO-I<варцевые
песчанИI<И,
сложенные
в
основном
зернами
кварца,
но
содержащие
при
месь
обломков
зерен
JI1елнозервистых
КI!aРЦИТОВ
или
кремнистых
сланцев
в
количестве
до
40
%.
При
более
значительном
содержании
зерен
нреьmп
стых
пород
песчаники
следует
называть
уже
нреъmевыми
.
102
ОСАДОЧНЫЕ
ГОРНЫЕ
ПОРОДЫ
ГрауваКRИ
.
Термин
'
«fpaYBaRRa»
различными
геологами
понимается
по-разному.
Одни
из
них
к
грауваккам
относят
песчаНИ1{И,
сложенные
обломками
пород,
полевым
шпатом
и
нварцем,
другие
-
породы,
состоя
щие
из
хлоритов,
слюды
и
глин
(более
20%),
а
третьи
назьmают
этим
терМИНО~J
песчанИI{И,
содержащие
оБЛО?t:ШИ
метаморфических
ПОРОД.
Название
«граувакка»
было
впервые
предложено
Джеймсоном
(Djeimson, 1808)
для
разнозернистых
песчаНИRОВ,
сложенных
кластиче
скими
обломиами.
Науман
(Nauman, 1850
г.)
применил
его
к
породам,
состоящим
из
угловатых
или
округленных
зерен
кварца,
кре
шистых
и
глинистых
сланцев,
обло:r.щов
полевого
шпата
и
пр.,
сцементированных
глинистым
веществоы.
И.
Ван-Хайс
(1892
г.)
относит
к
грауваккам
породы,
главньш
],О1l1понентом
IЮТОРЫХ
являются
кварц
и
полевой
шпат,
а
цемент
образован
кварцем,
хлорито?ti
и
слюдой.
Ринне
(Rinne
F.,
1914
г.)
отно
сит
I(
грауваккам
породы,
промежуточные
между
брекчитrи,
КОШJlомера
тами
и
песчаниками.
В
настоящее
время
к
грауваккам
относят
теъшые
породы,
сложенные
разиозернистыми
неокатаннъши
зернами
горных
ПОРОД
-
сланцев,
фил
литов,
основных
изверженных
пород
с
примесью
туфов.
Это
песчаники,
состоящие
меньше
чем
на
половину
из
резко
угловатых
зерен
кварца
(обычно
25-40
%),
из
полевых
шпатов,
слюды,
облом]{ов
пород
(главным
образом
основных
изверженных,
филлитов,
l(рем:нистых
сланцев),
иногда
глауконита,
вкрапленных
в
мелкозернистый
глинистый
цемент,
который
при
слабом
метаморфизме
превращается
в
смесь
зерен
хлорита
и
серицита
(25-50
%)
и
частично
карбонатов.
Для
граувакк
харю{терно
наличие
зерен
основных
эффузивных
и
туфогенных
пород,
УГJlоватая
форма
обло
мочных
зерен,
обилие
цементирующего
вещества
(база
лъный
це
{ент)
и
очень
плохая
сортировка.
Разновидностью
граувакк
явЛяются
кремне
вые
граувакки,
содержащие
более
40%
зерен
мещ{озернистых
кварци
тов
или,
чаще,
кремнистых
сланцев
при
малом
КОJIИЧестве
'
обло1lП(ОВ
дру
гих
пород
и
полевых
шпатов.
ГраУВaI<ковые
толщи
достигают
обычно
большой
мощности
и
ассо
циируются
с
пирокластическиьш
и
эффузивными
породаыи.
При
умень
шении
количества
обломков
пород
(представленных
}(
тому
же
преи
мущественно
I,ремнистыми
ра
зновидностями
)
и
при
возрастании
содер
жания
кварца
граувакки
переходят
в
граува]{ковые
песчанИl<И,
принадле
жащие
к
группе
олпгомиктовых
пород.
Для
многих
грауваlШОВЫХ
толщ
хараитерно
ритмичное
строение,
намечаемое
чередованием
прослоев
грау
ваки
и
аргиллитов,
причем
граува]{ии
вверх
переходят
постепенно
в
ар
гил
литы,
а
снизу
отделяются
от
них
ре
з]{ой
границей.
Реже
в
пластах
грауваI<К
наблюдается
косая
СЛОИСТОl'ть
обычно
в
виде
мало
lОЩRЫХ
серий.
Ка]{
отмечает
Петтиджон
(Pettijohn,
1957),
большинство
граувакк
харантеризуется
градационной
слоистостью
и
относится
к
отложениям
мутных
ПОТО]{ОВ.
ОНИ
встречаются
в
отложениях
всех
геологичеСI<ИХ
эпох
и
регистрируют
<шатастрофы»,
которые
не
восстанавливаются
другим
пу
тем.
Градационной
слоистости
уделяется
сейчас
большое
внимание,
так
как
она
пользуется
очень
mиРОI(ИМ
распространением.
Белей
(ВаНеу,
1930,
1936
гг.)
выделяет
градационную
и
потоковую
слоистости,
харак
теризующие
различные
морские
песчаные
фации.
ПОТОIювая
слоистость
хараитерна
для
аркозов
и
вызьmается,
по
мнению
Белей,
ДОНRWfИ
тече
ниями,
а
градационная
-
вознииает
в
относительно
опокойной
воде
и
характеризует
глубоководные
отложения.
Эта
точка
зрения
подтвер
ждается
наличием
в
отложениях
с
градационной
слоистостью
глубоко
водных
органических
о
тат
ков
(радиолярии
и
др.).
Белей
связывает
обра-
ОБЛОМОЧНЫЕ
ПОРО
Ы
103
зовавие
м
тных
потоков
С
.
подводными
землетрясениями,
хараI{терными
для
геоспнкливальных
зон.
Кю{
отмечает
Т.
ван
Апдел
(Tj.
van
Andel, 1958),
грауваю{И
могут
им
ть р
зшгmое
происхожденне
.
Аркозы.
Термин
«арноз»
не
имеет
едипого,
общепризнанного
смысла.
Оп
бы
вв
деп
Броньяро
I
(Вг
ngniart
А.,
1823
г.)
для
песчаников,
со
стоящих
из
KPYIIНЫX
зерен
кварца
и
полевого
шпата
с
примесью
слюды
и
глины.
Кроме
минералогичесного
значения
Rайэ
(Cailleux
L.,
1929)
придает
аркозам
генетический
съfыл
• .
Он
попимает
под
аркоза
fИ
грубую
полевошпатовую
породу,
образовавшуlOСЯ
в
результате
отложения
песка
в
водвой
среде.
Соломон
( olomon
К.)
ограничивает
термин
и
относит
карнозам
песчанИlШ,
которые
образовались
в
результате
эрозии
и
речного
транспорта.
В
н
стоящее
время
под
аРI{озами
принято
понимать
породы,
в
которых
содержится
значительное
количество
полевых
шпатов.
Бокман
(Bok-
тап
J.,
1955
г.)
определяет
аРIЮЗЫ
как
песчаники,
содержащие
более
25
%
кластических
зерен
полевых
шпатов.
Фош{
(Folk,
1953)
относит
к
арtЮЗ
I
породы,
в
которых
содержатся
обло
fКИ
изверженных
пород,
возпикшие
за
счет
разрушения
l<ристаллических
пород.
Типичные
аркозы
состоят
главным
образоr.f
из
обломочных
зерен
кварца
и
кислых
полевых
шпатов.
Полевые
шпаты,
содержание
ноторых
превосходит
40
%,
представлепы
обычно
калиевыми
или
натриевыЪ1И
раз
новидностя
1И.
Встречается
иногда
прпмесь
обломков
пород
(ыелкозерни
стые
гр
питы,
сланцы,
песчапИlШ).
Ар
козы
окрашены
в
светло-коричневый,
красноватый
или
серый
цвет
и
ино.гда
очень
напо
шнают
по
внешне"IУ
виду
граниты.
Величина
слагающих
их
обло
!Очных
зерен,
как
правило,
разнообразна,
среди
них
резко
пр
обладают
угловатые
зерна.
Цементом
в
аркозах
служат
обычно
карбонаты
или
ГИДРООl<ИСЛЫ
железа
с
примесью
мелких
зерен
кварца и
глинистых
шнералов.
Мощность
аРIЮЗОВ
в
геосипкливальвыx
областях
может
быть
очень
большой.
На
платформах
аРI<ОЗЫ
встречаются
редко,
залегая
в
базаль
пых
горизонтах
трансгрессивно
лежащих
комплеl{СОВ,
и
характеризуются
малой
мощностью.
Аркозы
образуются
за
счет
отложепия
продуктов
разрушения
кислых
изверж
иных
пород
в
различных
физико-географических
условиях.
Пере
ходом
от
аркозов
к
кварцевым
песчаникам
являются
кварцево-полевошпа
товые
п
счаиикп.
Петтиджон
(1949, 1957)
выделяет
аркозы
двух
типов:
базальные
и
пластовые.
Базальные
залегают
на гранитах
или
гранитсодержащих
конгломератах
и
мало
отличwfы
от
дресвы
гранита,
как
правило,
они
мало
мощны
и
не
ИlIfеют
широкого
распространения;
состоят
из
остроугольных
или
очень
слабо
окатанвых
обломков.
Пластовые
аркозы
переслаиваются
с
коигло
{ератами
и
другими
обломочными
породами.
АРIЮЗЫ
этого
типа
характеризуются
н сколько
лучшей
окатанностью
слагающих
их
зерен,
достигают
значительной
мощности
и
пользуются
широким
распростра
невием.
Происхождение
и
геологическое
распространение
П
есчаные
отложения
широко
распространевы
среди
древних
осадоч
ных
пород,
составляя
около
15-20%
их
объема.
Они
могут
образовы
ваться
в
caмыx
разнообразиыx
континентальных
и
морских
условиях.
04
ОСАДОЧНЫЕ
ГОРНЫЕ
ПОРОДЫ
-
Генезис
этих
пород
определяется
'
по
хараЕтеру
оргавичеСRИХ
остатнов,
RОСОЙ
и
градационной
слоистости,
гранулометричеСRОМУ
составу
и
разно
образным
знаRам
на
пластовых
поверхностях
(например,
по
ваЛlШам
ряби),
а
также
по
составу
минералов,
образовавшихся
в
процессе
отложения
песков
(например,
присутствие
непереотложенного
глаУI<онита
свиде
тельствует
о
морском
происхождении
пеСI<ОВ).
Наиболее
чеТI<О
выделяются
прибрежные,
донные,
речные
и
эоловые
генетичесние
разновидности
пес
чаных
пород,
а
также
отложения
мутных
потонов.
Прибрежные
пеСI<И
хараI<теризуются
наибольшим
однообразием
ве
личины
зерен,
хорошей
окатанностью
и
иногда
гладкой
полированной
поверхностью.
В
l:JЮ{ОТОРЫХ
случаях
наблюдается
п
реltрестная
носая
слои
стость,
состоящая
из
пологонанлонных
в
разные
стороны
пачеl{,
Эти
при
знаl{И
в
полной
мере
выражены
лишь
у
прибрежных
отложений,
длитель
ное
время
переотлагаемых
в
данных
условиях.
Многие
совремеввые
при
брежные
песни,
особенно
в
предгорных
районах,
могут
и
не
обладать
уна
занными
признаI<ами.
Морсние
и
озерные
донные
пеСJ{И
отличаются
от
прибрежных
мелно
зернистостью
и
худшей
СОРТИРОВI{ОЙ
за
счет
примеси
алевритовых
и
гли
нистых
частиц.
Для
многих
разновидностей
харантерна
хорошо
выражен
ная
носая
слоистость.
Морские
донные
песни
хараI<теризуются
таЮJ
е
рас
пространен
.
ием
на
значительной
площади
и
выдер
>
1
аиностью
разреза.
Часто
в
них
присутствует
примесь
зерен
глаукони
т
а.
ДЛЯ
НЮ<ОТОРЫХ
ра
з
новидностей
харантерна
градационная
слоистость.
Донные
пеСI<И
озер
и
морей
различаются
между
собой
главным
обра
зом по
харантеру
органичеСI<ИХ
остатков.
Речные
пеСI<И,
на}{
правило,
отсортированы
хуже
по
сравнению
с
донными
и
в
особенности
с
прибрежными.
Часто
они
характеризу
ются
своеобразной
формой
носой
слоистости,
состоящей
из
серий,
СЛОЙI{И
в
ноторых
падают
в
одну
и
ту
же
сторону.
Наблюдается
переI<рестная
слоистость.
Форма
зерен
в
речных
песнах
обычно
угло
ватая.
Речные
пески
благодаря
перемещению
речвых
русел
могут
перенрывать
большие
площади.
Они
хараI<теризуются
также
изменчиво
стью
разреза.
Эоловые
пески
образуются,
как
правило,
за
счет
переработки
ветром
песнов
водного
происхождения.
В
частности,
современные
большие
пес
чаные
пустьmи
(Кара-Кумы,
Сахара
и
др.)
образованы
за
счет
переве
вания
древних
речных
песков.
В
процессе
перевевания
легко
удаляются
глинистые
частицы.
Ветер
лишь
при
очень
больших
скоростях
может
uереносить
гравийные
частицы.
Поэтому
эоловые
пески
почти
полностью
Лишены
примеси
глинистых
и
гравийных
частиц
и
по
однородности
со
става
выделяются
среди
песчаных
толщ
другого
происхождения.
Однано
в
пределах
песчаных
фракций
эоловые
песни
ха
рю
{теризуются
в
боль
шинстве
случаев
худшей
СОРТИРОВI<ОЙ
по
сравнению
с
песнами
другого
происхождения,
в
особенности
с
прибрежными
отложениями
МОРСНИХ
и
озерных
водоемов.
ХараRтерной
особенностью
эоловых
песнов
ЯВЛЯlOтся
тан
же
хорошая
Оl{ругленность
даже
меЛRИХ
зерен
«0,25
жм)
и
наличие
ра
здробленных
зерен
с
матовой
шероховатой
поверхностью.
Эти
при
знаI<И
связаны
с
малой
плотностью
воздуха и
энергичными
СТОЛI{новениями
переносимых
зерен
.
Следует,
однано,
учитывать,
что
эоЛовые
(дюнные
пеСI{И)
иногда
захороняются
в
МОРСIШХ
условиях,
И
поэтому
УI<азанны
е
особенности
формы
и
поверхности
зерен
могут
наБЛlOдаться
и у
озерных
и
у
морсних,
В
особенности
прибрежвых,
песнов.
свидетельствуя
О
при
меси
эолового
материала.
ОБЛОМОЧНЫЕ
ПОРОДЫ
105
Значительно
реже
встречаются
элювиальные
пески,
остаВШИеСЯ
почти
на
месте
разрушения
материнских
горных
пород
(чаще
-
более
древних
песчаников)
.
Элювиальные
пески,
воэвикmие
при
раэрушении
кристаллических
пород,
характеризуются
зернами
остроугольной
формы;
в
них
часто
присутству
т
примесь
глинистых
частиц
и
сильно
выветрелых
мутных
зерен
полевых
шпатов
или
цветных
минералов.
В
областях
распространения
ледниковых
отложений
часто
встречаются
флювиогляциальные
пеСI{И
.
Они
характеризуются
быстрым
изменением
зернистости,
прпм
есы,
,
гравия
и
ливзообразным
залеганием
различных
их
ра
зн
овидно
стей
.
Иног
да
встречаются
также
скопления
делювиальных
пеСIЮВ.
Г
ла
вны
е
минералогические
типы
песчаных
пород
закономерно
раз
мещены
в
пространстве
и
во
многом
зависят
от
тектонического
режима
земной
коры.
Полимиктовые
песчаники
образуются
в
эпохи
энергичных
по
д
нят
ий
и опусианий
земной
коры.
Кварцевые
пески,
наоборот,
обра
зуются
в
эпохи
движений
малой
амплитуды,
когда
разрушаются
осадоч
ные
породы.
Поэтому
почти
все
месторождения
кварцевых
песков
распо
ложены
на
платформах
и
формировались
преимущественно
в
Еонце
боль
ши
'
периодов
осадкообразования
(например,
на
Русской
платформе
в
кембро-силуре,
карбоие,
юре
и
палеог
ене)
.
Полимиктовые
же
п
есча
-
ники
приурочены
в
основном
к
геосинклиналям.
ПраRтическо
е
применение
Песчаные
породы
ИСПО
JIЬЗУЮ
ТСЯ
в
ря
де
отраслей
промыmленности.
Наибо
льшее
практическое
значение
имеют
I~варцевые
пески.
Из
песков
другого
минералогичеСIЮГО
состава
важны
пеСI{И,
обогащенные
рудными
минералами.
Кварцевые
пески
употребляются
в
стекольном
и
фарфорово-фаявсо
вом
производстве,
при
изготовлении
растворимого
стеила,
диваса
и
стро
ительного
кирпича,
в
литейном
производстве
(формовочные
пески),
при
изготовлении
бетона,
КaI{
железнодорожный
балласт
и
т.
д.
П
есни,
употребляемые
для
изготовления
оптического
стекла,
должны
состонть
не
менее
чем
на
99,8%
из
нремнезема
и
содержать
не
более
0,012%
Fе20з.
Пе
сни,
используемые
для
производства
оБЫI<новенного
оконного
стеI<ла,
могут
содержать
не
более
0,1 %
Fе20з
и
не
менее
98,5%
Si02.
При
изготовлении
СТeJ{ла,
для
ноторого
допускается
oKpaCIta
в
зе
леный
и
желтый
цвета,
могут
использоваться
пески
с
более
высоким
со
держанием
железа.
Хорошие
стекольные
пеСI<И
должны
быть
сложены
на
80-90%
зе
рнами
0,50-0
,10
~tм.
В
фарфорово
-
фаявсовом
производстве
основным
материалом
служат
глины
и
I<аоливы.
Кварцевые
пески
прибавляются
кю<
отощающая
добавка
к
чень
пластичным
г
лина
м
дл я и
з
бежания
появления
в
них
трещин
и
деформаций
при
супrnе
и
обжиге.
Применяемые
для
этого
песни
должны
содер)нать
Оl
{ИСИ
железа
не более
0,2%
и
не
менее
98,5%
кремненислоты.
Вредной
примесью
является
двуокись
титана.
Особенностью
растворимого
стенла
является
его
способность
пере
ходить
при
соответствующей
обрабОТI<е
почти
полностью
в
водный
рас
твор.
ПеСI<И,
употребляемые
)tля
этого
производства,
должны
содержать
не
более
0,5%
Fе20з,
не
более
0,1 %
А120з
и
0,8%
СаО
+ MgO.
При
производстве
динаса
(нремнеземистых
огнеупоров)
песок
при
меняется
в
ltачестве
добавки
н
шихте,
состоящей
из
молотых
нварцвтов.
и
извести
или
глины.
Наиболее
пригодны
для
этого
крупнозернисты&
106
ОСАДОЧlIЫE
ГОРНЫЕ
ПОРОДЫ
пески,
сложенные
остроугольRыми
зернами
и
содержащие
не
менее
98%
кремнезема.
При
производстве
обычных
красных
строительных
кирпичеu
песок
добавляется
в
глинистую
массу
как
отощающая
добавка.
В
большом
КОЛичестве
кварцевые
пески
используются как
формовоч
ный
материал.
В
зависимости
от
содержания
частиц
менее
0,022
м.м.
в
поперечнике
различают
несколько
типов
песков:
очень
жирные
(ОЖ)
и
жирные
(Ж),
содержащие
30-50
и
20-30%
частиц
данного
размера,
полуширные
(П)
и тощие
пески
(Т),
у
которых
это
содержание
изменяется
<:оответственно
в
пределах
10-20
и
2-10%,
и
кварцевые
(К),
содержа
щие
не
более
2%
частиц
< 0,022
м.м..
Для
того
чтобы
из
формовочного
песка
можно
было
приготовить
форму
И
залить
в
нее
металл,
песок
должен
иметь
достаточную
газопро
ницаемость.
Для
этого
песчаные
зерна
должны
быть
однородны
по
вели
чине
и
округлы
по
форме.
Песо
.
к
должен
обладать
достаточной
огнеупор
ностью
и
содержать
не
менее
96-97%
Si02.
ДЛЯ
изготовления
бетона
употребляются
разнозернистые
пески
с
не
значительным
соД'ержанием
пылеватых
ИГJIИНистых
частиц,
а
также
органического
вещества.
Пески,
употребляемые
в
качестве
балласта
при
железнодорожном
строительстве,
должны
быть
I{рупнозернистыми
с
минимальным
содер
жанием
глинистых
частиц.
Цементированные
песчаные
породы
ПРИlllеняются
в
качестве
облицо
вочного
строительного
и
дорожного
материала,
а
l<варцитовые
песчаники
и
кварциты,
содержащие
более
95% Si02,
кроме
того,
употребляются
в
огне~порной
промыmленности,
использующей
их
для
производства
динаса,
и
в
металлургии,
для
которой
ОНИ
яв
ляются
ИСТОЧНИI{Ом
кремнезема,
или
флюсом
(в
еществом,
удаляющим
вредные
примеси
из
расплава
металла).
Песчаные
породы,
обладая,
нак
правило,
значительной
пористостью,
часто
являются
I<оллеI<торами
нефти,
газа
и
подземных
вод.
§ 11.
Алевритовые
породы
Алевриты
стали
выделяться
из
других
оБЛОl\ЮЧНЫХ
пород,
по
предло
жению
академика
А
.
Н.
3аваРИЦI\ОГО,
сравнительно
недавно
и
поэтому
еще
недостаточно
нзучены.
R
алевритам
обычно
относят
породы,
сложен
ные
преимущественно
частицами
от
0,1
до
0,01
м.м..
Ц
елесообразнее,
од
HaltO,
относить
к
ним
отложения,
в
которых
господствуют
частицы
от
0,05
до
0,005
м.м..
Алевритами
называются
рыхлые
породы,
а
алевролитами
-
сцемен
тированные
алевриты.
Алевриты,
содержащие
небольшую
примесь
гли
нистых
частиц,
по
свойствам
и
внешнему
виду
БЛИЗl{И
К
пеСl{ам.
С
водой
они
легко
образуют
теI<УЧУЮ
{ассу
-
«плывун».
Алевритовые
частицы,
слагающие
в
основном
алевритовые
породы,
ПрИ
оцинаковых
условиях
транспортировки
И
одинаковом
минеральном
составе
отличаются
значительно
меньшей
Оl{атанностью
и
чаще
Иl\iеют
остроугольные
формы
по
сравнению
с
песчаньwи.
Минералогический
и
химический
состав
Минералогический
состав
'
алевритовых
пород
l\iошет
быть
BeCЬЪJa
разнообразныl\i.
Часто
встречаются
ПОJlИМиктовые
разновидности.
Так,
.
например,
среди
верхнепеРМСI<ИХ
отложений
Приуралья,
согласно
данным
·
л.
В.
Пустовалова
,
пестроцветныe
алевролиты
сложены
многочислев..ными
ОI?ЛО]l[ОЧНЫЕ
ПО
РОДЫ
10'1
зерпами
эффузивов,
метаморфизованных
-
кремнистых
-
пород,
кварца,
полевых
шпатов,
слюд,
хлорита
и
других
'Минералов.
Содержание
тяже
лой
фракции
достигает
в
этих
породах
2-3
%
и
более.
Минералогический
-состав
дрyrи
х
алевролитов
характеризуется
преобладанием
верен
кварца,
а
среди
тяжелых
минералов
-
разновидностей,
наиболее
устойчивых
про
тив
выветривания.
Химический
и
минералогический
состав
алевритовых
пород
меняется
в
довольно
широких
пределах.
Химический
состав
алевритовых
пород
приведен
в
табл.
2-IV.
В
алевролитовых
породах,
сфОР1.mрованных
внепосредственной
бли
~
юсти
от
области
сноса
за
счет
недолговременного
переноса
обломочного
материала
(в
ерхнепеРМС}tие
алевролиты
Приура
лья
),
количество
креl\ше
кислоты
сравнительно
невелико,
а
среди
щелочей
преобладает
окись
натрйя
над
окисью
}tалия.
Обратное
соотношение наблюдается
в
алеври
товых
породах,
образованных
за
счет
накопления
материала;
претерпев
шего
более
длительное
переотложение
(верхнедевонские
алевролиты
Ле
нинграДСI{ОЙ
области).
В
ПОДО
.
бных
породах
значи
тельно
содержание
ГЛИ
нозема
п
велики
потери
ПрИ
прокаливании.
Алевролитовые
породы
в
зна
чительно
большей
степени
мономинеральны
по
сравнению
с
песчаными,
которые
их
вмещают
или
с
ними
переслаиваются.
Ц
ементирующим
вещество
1
в
пестроцветных
верхнеперЪfСКИХ
алев
ролитах,
по
данным
Л.
В.
Пустова
лова,
являются
обычно
коллоидные
ТОВl<одисперсные
минералы.
ЭТИl\1
объясняется
жадное
поглощение
воды
1.Шогимн
алевролитами,
их
раковистый
нзло
1
и
растрескивание
при
по
гружении
в
;воду.
По
свое
IУ
шпералогическому
и
грану
лометрическому
составу
к
алев
ритовым породаы
близки
HeRoTopble
типы
речных
осадков,
а
среди
четвертичных
отложений
-
лесс
.
Многие
алевритовые
породы
характеризуются
тонкой
горизонталь
ной
слоистостью.
Иногда
наблюдается
ТaJ{же
Rосая
слоистость
с
незначи
тельным
наIШОНОМ,
образующая
серии
значительно
меньшей
мощности
(по
сравнению
с
песчаниками).
В
алевритах
часто
наблюдается
облекаю
щая
слоистость.
'Углы
падения
при
этом
соответстйуют
уклону
рельефа
обленания
и
достигают
значительных
углов
на.клона.
Происхо
жден
ие
и
геологическое
распределение
Алевритовые
породы
пользуются
очень
широким
распространением.
Почти
во
всех
песчано-глинистых
толщах
присутствуют
прослойки
алев
ритов.
Алевритовые
породы,
тан
же
как
и
песчаные,
образуются
в
различных
фИЗИI{о
-географичеСI<ИХ
условиях.
Чаще
всего
алевриты
возникают
на
дне
озерных
и
морских
бассейнов,
в
зоне
слабо
подвижных
вод,
между
областями
ню{опления
песчаных и
глинистых
отложений.
Сравнительно
часто
алевриты
формируются
в
речных
долинах,
в
особенности
среди
пой
менных
отложений.
Среди
леднИI<ОВЫХ,
элювиальных
и
делювиальных
о'!
ложен
ий
алевритовые
породы
редки,
тю{
как
для
их
возникновения
не
обходима
предварительная
отсортировка
песчаных
и
глинистых
частиц.
ЛИТЕРАТУРА
А
в
Д у
с
и
п
П.
П.
Глин:пстые
осадочны:е
породы.
Иад.
АН
СССР,
1953.
Ар
х
а
п
г
е
n
ь с
J(
и
й
Б.
Н.
Исследование
методов
механического
анализа
грунтов
.
Иав.
Научно
-исследовательског
о
ин-та
гидротехники,
т.
7,
1933.