Рухин Л.Б. Основы литологии. Учение об осадочных породах
Подождите немного. Документ загружается.
298
СТ
дии
И
У
С
ЛОВИЯ
ОБРАЗОВАНИЯ
АДочных
ПОРО
Сингенез
Нал
НИЯ
ннrенеза*
происходят
во
время
о
аil\деюш
о
адна
Б
са
10Й
верхн
й
его
части,
пр
дставлю
щей
собой
во
миоги
,'
с
учаях
коллоидную
студенистую
мас
у,
содержащую
больш
воды,
ч
м
мииера
ьиоl'О
в
ще
ства.
Поэто
1У
проц
ссы
синг
неза
происходят
в
присут
ТБИИ
дО
тато'Ш
го
l<оличеСТБа
воды
(за
JlСЮIIочением
субаэральных
осаднов)
и
К\Iслорода
(за
ИС6Ш
ч
ни
м
бассейнов,
придонш,те
воды
ноторых
JlI11п
е
юr
Боб
ДНОl"О
I<ислорода)
.
Синг
нетич
Сlще
преобразование
о
адков
часто
сопровожда
тся
явле
ниями
подводиог
выв
тривапия
(гальмиролпза).
Мощно
ть
з
ны
с[шг
-
неза,
характеризующей
я
окислит
льной
илп Н
iiтральной
ср
Д
Й,
н
см
2
Фl1Г.
1
-
Х.
Следы
СИЕ1гепетпчеСRоii
фосфатн
з
ациrt в
ОРДОВIlЧСRl1Х
известняках
Эстоrmп
(по
К. К.
ОРВfШУ).
1, 2
IТ
3 -
равлпчные
типы
11
8
8CCТ11f1J(OB;
l -
фосфа
ТltВl1РОВ811ные
повеРХНОСТII
.
пр
восходит
бычно
10
- 15 CAt.
Харант
РНЪDlП
для
н
шн
-
ральными
новообразования
m
яв
шотся
Ж
лез
-
щрганцовы
нонкреции
(в
пе
чаиых
тлож
ниях)
И
глау.ковит
(в
Rарбоиат
но-глинистых
о
адна
').
Н
смотря
на
т
,
что
синг
-
н
з
происх
дат
па
повер
ности
осадка
и
за
ватыва
т
лишь
очень
н
большую
по
l
'
лубине
зону,
сл
ды
его
часто
резно
выражены
в о
ад
ч1Jых
порода
.
Иллюстраци
й
этого
1
гут
МУ
жить
явления
пиритизации
и
фосфатизации
поверхност
u
размыва,
наблю
даемые
сравнительно
часто
в
ордовичсних
известнянах
Л
l/инград
НОЙ
обла
ти
и
Эстонии.
ПрнурочеiшОСТ1>
таних
явлений
н
н
р
BIiыIM
но
верх
l:IOСТЯМ
размыва
или
растворения
не
оставляет
сомн
ния
в
том,
что
они
совершались
именно
на
ILOверхности
дна,
а
н
были
обусловл
ны
uозднейшими
процессами.
Это
доназывает
я
т
1,
чт
1
та
IИ
пр
образо
павиая
зона
«разорвана»
более
поздJIИМИ
процессами
размыва
или
растворения
(фит.
1-Х).
.
Кроме
фосфатизации
и
пиритизации,
во
пр
1н
ИIIГ
неза
на
пов
рх
ности
дна
часто
происходят
другие
нзм
н
ния
шн
ралыlOГ
состава
частиц
осадна,
объединяемы
под
названием
гаJIьмпролнза.
р
е
зультате
подводного
выветривания
часто
образуется
ТaI<ОЙ
широно
ра
пр
страпен
ный
минерал,
нан
глаунонит.
Его
вознинновени
при
И31\1
н
нии
на
дне
морей
частиц
биотита
и
других
силикатных
!ин
ралов
описан
в
лит
-
ратур
.
Частным
случаем
гальмиролиза
служат проц
сы
ОЮ
;
l.
Л
ния,
выра
жаI
щи
ся
в
появл
нии
В
пзвестняна
охристых
пол
,
овпадаI
щих
с
былой
поверхностью
дна.
Тание
образования
были
описаны
Р.
Ф
.
r
н
н р
м
J1
С. Г.
ВШПНЯJ<ОВьrм
,
а
таЮ1
R.
J.
рвш
У
(1940)
ср
ди
ор
д
овпч
снях
извеСТНЯ1\ОВ
Л
е
нинград
ной
областп
и
Эст
нии.
Из
материал
n
этих
u
с
л
едователей
видно
что
м
таМII
по
л
ЭПОХИ
о}{Псл
пня
иног
д
а
пр
-
должалось
дальнейшее
ра
твор
иие
изв
Т1\ОВЫХ
отлож
ний
(фш.
2
-
Х).
•
к
яв
ле
нллм
«
синг
н
эм
Л.
Б.
РУХIIЛ
от
по
I1Т
ра
З
НОРО
Д
IIЫ
лв
л
llJlЯ,
проn
с
0-
ДЯЩIlе
у
дна
во
д
о
ма
ff
в
самой
Be
pxl:l
e
ii
ПЛ
С
IJ1\
ОТЛОЖlIвшего
с
л
убшшального
о
с
а
д
ка.
В
«С)(lJ1'
е
пеэ~
попа
д
а
т
э
ав
е
рnrающнii
э
тап
та
ДIШ
с
еД
Шl
е
птог
с
п
ез
а
(обра
з
оваlШ
о са
д
ка)
началъныii
э
тап
Д
lrarен
ез
а
(п
е
рво
е
пр
е
образоваlш
е
о
а
д
ка)
п
то
,
что
пмен
у
ю
т
под
вод
-
1р:.С&1
вьш
е
ТРIIваlllr с
м,
1IЛИ
l'
аЛ
ЬМИРО
Jl
П
З
М
.
Р
ед
.
ПРЕ
I{OB
И
ОСАДОЧНЫХ
ПОРОД
(ОН
МЕНЕНИЕ)
299
сиnrенеза
н
допустюlО
Д
IЯ
литолога,
так
J
Зl{
()ТОТ
пр
риii
со-
в
амо
f
о
рхпем
р
эко
ум
иь
-
1\1
Р
уг
убл
БИЛ.
В
али тых
осаДI
а
ово
за
м
тпо
бо
ьш
,
ч
м
в
u
чалых.
аI<теРIlИ
разлагают
раЗЛИЧllЫС
оргав.нч
сние
дин
НИЛ,
OJHt-
СЛЛIOТ
С
льфпды
В
льфаты
и
аММlJак
в
ИJJтраты
(В
восстано-
вит
льноil
редс
наоборот
-
иереводят
ьфаты
n
ульфиды
и
с
ру),
о
воб
ждают
азот
11
СИ
O
Т-~----'-~~
__
~~~
f
2
J
0 1
I
·,'.·.::
IJ
Фнг.
2
-
Х.
Следы
СНЕlгенетич
сного
окисле
НIIЯ
ПЗD
СТНЯНОD,
преобраЗОDалnые
последую
ЩI1М
раствор
ни
:
ем.
ОРДОDичская
1\арбонатпая
толща
Эстонии
(по
К.
1{,
ОРDПКУ).
J
11
2 -
равтlчные
ТIIПЫ
IIЭВССТJl/ШОВ;
3 -
обохрен
Ilbl
e
учаСТНII
II
BBCCTHAHOB;
4 -
резнаА
ГРШlllца
между
Iшастам\!
.
фо фор
,
ча
то
1
т
В
образ
ваюrи
железо-марганцовых
ноннрецИЙ.
I\олич
тво за){люч
I:LHOI
'O
в о
аДl<е
органич
сного
вещ
ства
явля
тся
ОЧ'!:lЬ
сущ
ТВ
нным
фактором
СИFlгев:еза
и
диагенеза
о
адна,
вызыва
я
в
н
f
Д
фJЩПТ
Юlслорода,
иоявл
ние
углекислоты
и
сероводорода,
Ю<ТIПзно
р
arTlp
ЮЩIlХ
с
состаВИЪTh1И
частями
осадна.
Поэтому
на
роли
р.rаШlч
.
е
1<01'0
Dещ
тnа
в о
адне
следует
остановиться
более
подробно.
ргавич
J{
е
веще
тво,
очею,
ча
то
присутствующее
в
осаДиах,
при
раз.IJОН\
ЮIJl
вызыва'т
появл
ние
восстановит
ЛJ)НОЙ
среды*,
ннтенсив
но
::
ть
1\
торой
до
ТИI
'
а
т
hl
aJ<
шryма
на
неl\ОТОРОЙ
глубине
от
поверхности
осадна.
Кром
т
го,
ргашrч
ское
вещество
часто
образует
органо-мине
ра
льны
ДIJВ
rшл
с
алю
НIIlИ
М
,
железом
и
марганце
[,
в
виде
ноторых
т]\
1\1
I:lTbl
при
бр
тают
в
осаДJ,е
знаЧllтеЛЬПУI
подвижно
ть.
В
во
становит
дьпой
ср
де
угл
J\ИСЛ
та,
р
агируя
с
ИЛИRатю,lМИ
ЮШ
ралами,
браз
т
БИJ\арБоиаты
железа,
во
время
дальнейш
их
стадий
дпаген
за
D
реходящие
в
ид
рит,
а
при
иаличии
ероводорода
и
сеРОDО
дор
диых
баl{Т
рий
-
в
ЛЬфI1ДЫ
жед
аа.
Серовод
род
в
плах
обычно
<>браз
тсн
за
счет
гниения
органичеСJ\ОГО
вещ
ства.
В
случае
присутствия
~
роводоро
да
в
плах
образ
ют
я
СКОПJJения
сульфидов
ж
л
за,
иногда
•
момента
DОЗШJIНIOВ
ШIЯ
D
осадке
Dосстанопuтельпых
условий
уже
D1ша1\
1I
льзн
говор"ть
о
«С
LlНГ
nоа
».
ргавп'l
сное
Dещ
ство
ЯD
ляетсн
ва,ЮI
йшей
ПрIIЧИUОЙ
МНОl
'
НХ
Х
IIМIIЧ
ШLХ
(м:rrкроб[fОХllашческпх
по
споеН
природе)
измеПО
.
UlIIl,
претерпепае
IЫ
о
ЗДI(ОМ
n
T8A1111
дпаг
в оза.
РаССМОТРОJше
роли
оргаШlЧ
ского
пещ
'
тва
n
пр
'обра
аопашlП
осадноо
следовало
бы
ПО::lТОМУ
лор
[{ести
D
слодующшl
разд
л
Д8ВВОН
главы.
Р
ед.
300
в
виде
оолитов,
сложенных
пиритом.
П
одобные
00
rиты
в
зшшаlOТ,
по-види
мому,
в
полужидком
илу.
Разложение
органичеСI<ОГО
вещества
во
вр
МЛ формир
вапил
осаДI<ОВ
и
их
превращепил
в
породу
вы
зывает
неи
зм
нное
ум
ньmепп
\
\
'''---
-
C'..I
~
...:::t
ц"')
<.о
,.......
IVdШ3W
В
lJ
н
п
r;
ЛI1
j
в
них
оргаllИЧ
кого
г]
рода.
Так,
по
дапным
А.
И.
Гор
кой.
н
х
lIаг
J:J
з
прои
мерпо
n
топ
>1
м
Р
,HaJ<
JJ
Il
пп
)1
пи
ux
плаЖllОСТИ
(фнг.3
-
Х).
Во
вр
fя
пnr
11
за
благо
да
ря
взапмной
J
оаГУЛЯЦIfII
раз
лlIЧНЫХ
к
ЛЛОIlДН:ЫХ
расто
ров
час
то
ПРОИСХОДl1Т
fШТ
З
Мlше
ралоп.
При
этом
вс
ши
ралЪо-
ПI
{е
повообра
~
зоваппя
ТОПIОЙ
лоист
сти
I!
роды,
II
II
Р
е
ха!
т
е
и
обычно
XapaJ(T
РllЭУ
I<рытоI<рпсталличпостыо.
обn
лаI<иваl
т
рганп-
ч
СI<ие
остаТI<И,
по
н
эаме-
щаlOТ
ИХ.
Изуч
ПJI8
ипг
петич
хих
[ИН
ралоо
пр
дставля
т
боль
m
й
иптер
,таи
l<aI<
их
харю<
т
р,
наряду
с
об
НRОСТЯ
1п
щ-
~
n
ралов,
выпавших
чи
то
xJ
r
ш-
~
чесюrм пут
{из
воды
явлл
-
тсл
=::
J
II
особеп-
х
I
с<)
11'
а
l'
п
з
Дuаг
11
ТllЧ
ние
л вл
ппл
происходят
ж
пе
в
ТОШ(ОIlI
слое
(плеIШ),
а
охватывают
в сь
слоii
осадка
за сч
т
псре-
распр
лепия
в
Щ
ства,
в
I{
то
ром
и
возникают
повые
IIfипералы.
Поэто
IУ
дпаг
п
тич
сюl
пово
бразо
ванпл,
прослежиnаясь
в
пределах
пласта
па
зиачит
льпой
площади,
част()
с
е
кут
топкую
слоистость
породы.
очных
пород
(ОКАМЕНЕНИЕ)
301
Лвл
пия
диаг
веза
пров
ходят
обычно
в
ТОJlще
отложений
мощностью
не бол
е
пеС]{ОJlЫШХ
метров,
реже
деСЯТI<ОВ
метров
от
поверхности
дна.
Они
отличают
л
от
сингенеза
значитеJlЬНО
более
резкими
изменениями
М1Ш
ральпого
става
осадка
главньнr
образом
из-за
разложения
органи
чеСI<ОГО
в
ще
тва
и
полвл
иия
восстановительной
реды
.
Понижение
<ШПСЛI1Т
лъно-восста
LlODlJT
J
IbU
ГО
пот
нцпа
та
наиболее
реЗI<О
выражено
IJ
тош\Оз
РIlИСТЫ
'
О
адиах,
свойственных
в
больш}шстве
случаев
более
дал
ПНЬTh1
от
берега
отложениям.
Други
{
сущ
сто
ппы
i
фаитором
образования
диагенетичеСI<ИХ
мине
ралов
являет
н
рН
llЛОВЫХ
вод,
В
большин
тве
случаев
пониженный
(пз
-за
при
утствпя
органичеСI{ОГО
вещества)
по
сравнению
с
водами
бас
~еDпа
на дп
нот
рого
отнладыва
J
IПСЬ
садии.
Щелочный
резерв
в
иловых
водах
оир
м
IIllblX
О
aAI{OB,
ПО
данным
Н
.
М.
трахова,
напротив,
всегда
па~IНОГО
выш
(пногда
11
5-10
раз),
ч
м
в
придонной
воде.
Содержание
;кремнюr,
фо
фра,
Qмъшачного
азота
ж
леза
в
деСЯТI<И,
иногда
и
в
сотни
раз
выю
,
ч
м
в
прпдонной
воде.
Все
эти
отличия
наиболее
заметны
в
тон
t\озернп
тых
О
aДI<ax.
Вос
таповительпая
среда
особенно
заметно
СI<азывается
на
поведении
~J\
л
зпстых
мин
ралов.
В
песчаных
осаДl<ах,
содержащих
очень
незначи
тельное
1<
ю.rчество
органичесного
вещества,
восстановительной
среды
во вр
мя
диаг
неза
не
образуется,
и
в
них
могут
сохраниться
окисные
соедипеН11Я
ж
леза.
В
более
ТОНI<озернистых
отложениях,
в
ноторых,
!{а!<
правило,
много
больше
органичеСI<ОГО
вещества,
ОI<исные
соединения
же
л
за
и
маргапца
переводятся
в
закисные
или
даже
в
сульфиды
.
Этот
переход
осущ
т
.
вля
тся
при
различных
значениях
Eh
и
рН
иловых
вод
(см.
фпг.
14-IX).
В
т
ч
ние
диагенеза
часто
наблюдается
превращение
одних
минералов
в
другп
,образовавшисся
в
более
резко
выраженной
восстановительной
ср
де.
Причина
этого
-
в
усилении
интенсивности
восстановительной
ер
дЫ
по
мер
углубления
в
осадон,
что
выраа
ается
в
исчезновении
сво
бодного
I<ислорода,
в
появлении
УГЛeIШСЛОГО
газа
и
даже
сероводорода
.
Под
ВЛИЯНИ
М
углеl\ИСЛОТЫ
и
сероводорода
железо,
марганец
и
ряд
другпх
элеlентов
образуют
заI<исные,
легно
подвижные
соединения,
пер
мещаlОщиеся
в
верхние
слои
осаднов,
где
они
ВНОВЬ
п
р
евращаlOТСЯ
n
малоподвижные
соединения,
часто
образуя
при
этом
I<ОНI<
р
еции.
Мин
ралы,
образовавшиеся
на
поверхности
дна
в
нейтральной
обста
новне,
по
мер
п
реI<РЫТИЯ
их
новыми
слоями,
ОI<азываются
в
восстанови
тельной
среде
п
зам
щаlOТСЯ
иовыми
минералами,
которые
и
сохраняются
часто
в
продо.
Таl\,
например,
Г.
И.
БУШИНСI<ИЙ
констатировал,
что
в
различных
зо
нах
м
ловых
фосфоритовых
осаднов
происходило
образов
а
.ни
пеОДl1ваJ<ОВЫХ
мин
ралов.
На
поверхности
осадка
формировался
глаУI{ОПlIТ,
ниже
в
осаднах
сперва
наI<апливались
фосфориты,
а
затем
в
восста110вительuой
зоне
-
пирит.
1
ан
поназал
Н. М.
Страхов,
для
современных
осаднов
разложение
оргаюrч
сного
в
щества
сопровождается
накоплением
в
иловых
водах
продуктов
81'0
распада
в
виде СО2,
H2S,
СН4,
Н2
И
NОз
.
Свободная
угле
нислота,
реагируя
с
СаСОз,
переводит
его
в
раствор
в
виде
Са(НСОЗ)2.
Нанапливает
я
таl\же
угленислый
аммоний
.
В
условиях
ВОЗНИI<шей
вос
стаповптельной
сре
ы
ОI<ИСНЫ
соединения
железа
и
марганца
переходит
в
заниспые,
ноторые
благодаря
большей
растворимости
начинают
наиа
плпваться
в
пловом
растворе
.
Реагируя
с
сероводородом,
занисные
соеди
нения
жел
за
переходит
в
малорастворимые
сульфиды
железа,
вьтадаlO
щи
в
осаДОJС
302
СТАДИИ
111
У
ОЧНЫХ
ПО!'
Д
Различие
Фllзпко
-xnмпчесю
t
"
обен.uо
т
й
среды
лило
Л.
В
.
Пустовалову
(1933)
выделить
ря
г о
"
ИМИ"Ч
СЮIХ
отлож
ния
под
названи
м
г
ОХИ1l1Jtче
ких
фаЦJ1U.
ни
затем
бы
и
детаllН
зированы
Г.
И.
Тео
дорович
м
(1947, 195 ),
который
типы
геОХl1МИЧ
СЮIХ
фаций.
.
1)
Сульфидная
(сероводородная,
][J[JiI
сильно
во
стан
вит
льван)
фация.
1
ней
относятся
отлож
НИЯ,
В
которых
железп
ты
мнп
ра
ы
приода
диагенеза
о
адков
пред
тавлены
пирито
f
и
маркаЗl1ТО
r.
нн
JIишены
донной
фауны,
во богаты
оргавичесюlМ
в
Щ
твом.
apaI{-
теризуется
обили
м
сероводорода, поэто
lУ
среда
реЗJ{О
анаэробная.
ОJ{ислителыю
-восстановптельныii
разд
л
проходил
выте
осаД1{а.
2)
С
УЛЬ
ФИ
дНО-
ид рптован
It
ульфидно-тамозптовая
(или
во
с
та
вовптеJIЬная)
фация.
R
неп
относятся
отлощ
вин,
для
кот
ры
харю,т
рпы
следующп
диа!'
н
тич
СI<ИIИВ
ралът
ж
л
за
-
JlД
рит,
1JПРJtТ
-
lIJарка
зит
или
mамозвт.
Сероводородво
заражеНII
наступает
в
1fЛ
И
с
разу.
По
ложение
окислительво-вос
тавовnтельп
го
разде
J
Jа
n
сl{олько
выт
пов
рхвостн
ocaAJ{3.
3)
ндеритован
и
mамозит
вая
(или
J
laб
во
таНОВl1Т
льна
я)
фацuя.
R
н
ii
отво
ятся
тло}],
ния.
В
ноторых
,.. JI
З)I
ты
НШ
ралы
пернода
диаг
веза
осадиа
пр
дставл
иы
сид
ритом
JJЛН
шамозптом.
ЮJ
пые
МIШера
лы
железа
т
утствуют.
Часто
од
рiЮIТ
Я
доппая
фа
на
и
значит
ЛЫlое
J\ОЛИЧ
тво
оргавич
C
I\OrO
Dсщ
е
тnа.
р
дн
е
ПОll
ж
ив
ОI<ислительво-восстаповит
львого
разд па
впадает
пов
рХНО
тыо
оса
дка.
4)
Фацuя
заКПС
Н
О-ОI<П
ю,rх
л
пто
"1I0
Р"ТОВ,
а
таRЖ
нд
рнт
-гс
laTJl-
товая
(в
iiтральнал).
1
н й
отво~ятся
ТЛОЖ
ВlIЯ
,
одеРiI\ащи
знаЧllТ
ль
ные
колпчества
диаг
н
тиче
Ю!Х
заRП
ВО-ОИЛ
ных
Л
птох
ритов,
п
р
д
но
с
довноi
;'
[
фауной
Jl
и.воТ'да
в
значит
JII
ВЫЛI
ко
I
.
ичеством
ргаНllЧ
l\OrO
вещ
ства.
ре
д
нее
ЛОЛ
он
ние
01{ислитеJlЫ10-D
стаиовит
льног
раз
а
находится
в
самой
в р,'ней
ча
ти
о
aAI,a.
5)
ГлаУRОЮJтовая
][
в
освовпом
ОЮl
ных
ло
пт
х
!орит
в
(Н JП
СJIабо
ОЮIСШlтельная)
фаЦl1Я.
1
пей
отпо ят я
ОТ
1011\
ИМ!,
оGраЗОJJанлыо
ДJlаг
-
н
тич
ким
глаунопитом
пли
Ю!
КЫМ
Л
UТОХЛ
рнтом,
од
ржаЩJlе
зпа
чnте
llьпое
J\оличе
тво
глауковита,
часто
ДО
ВlIОЙ
фауной,
б
дны
оргапн
че
ки f
в
щеСТDОМ,
од
ржащи
часто
значит
lIьвое
НОЛl1че
тво
ою[
ЛОВ
И
гидрООI\И
ЛОВ
Ж
Л
за.
кнслит
ьно-во
стан
впт
львыu
разд
[пр
нт
В
боле
губоки
,
горизоатах
адиа,
ч
м
в
фация
,
заюr
UO-ОЮl
вы
11
('ПТО
ХЛОРllТОВ,
но
n
l\а>IЩОМ
случае
на
раЗЛlIчвоlr
глубuн
.
6)
Фация
ОIШСЛОD
п
гидроокп
лоn
жел
за,
11
н
Ю1СJ1IlТ
лыта
я.
1 u
й
относя~ся
ОТЛО}l
пия,
сод
ржащие
ОIШСЛЫ
JJЛП
ги
дроOJ
Ш
ДЫ
Ж
леза,
часто
с
донной
фауной,
оргаВJ1Ч
ско
в
Щ
ство
от
УТ
тву
т.
харант
риз
1От
я
наНВЫСШИМl1
теп
намп
БЫХ
условпях.
Важвы
llзменевия
в
1\Jивера
льно
1
о
тав
пород
ПРОJJ
ХОдЛТ
11
толыоo
ПО
вромя
образоnаюlЯ
осаДI,ОВ,
в ос
б
нпостн
в врем}!
A
rtaг
лоза
по
][
ПРJl
эппген
зо.
Наприм
р,
п
зп
ствЯЮl
подвергают
я
ДОЛОМИТltзации
и
ОГIJJJсованшо.
Характер
ЭТJlХ
изм
ПeIШЙ
В
зuаЧJlТ
льпо
ii
м
р
опр
Д
-
ля
тсл
составом
всей
осаДОЧllоii
то
лщи,
ПОСRОЛЫ<У
от
n
сл
дпего
заВJlСИТ
со
тап
ра
ТООрОВ,
цирку
ли
р
I
щuх
В
поро
по
пр
МЛ
ЭЛIll'
П
за.
ФНЗJJl\О
ХЮШ'J
Rая
об
танониа
в а
юм
ocaAI<e,
а
зат
м и
D
адочпоii
проде,
часто
заметно
тлпчается
от
той,
l\оторая
хараНТОРl1З0ва
Ja
D
ды
У
дна
басс
Йllа.
ща
т
ff.
МЕНЕНIIЕ)
03
11
Лрll
зто
~
1МВ ра
лов
ЛОВllfJХ
Д1lаг
веаа
II
Л
И
пор
д.
словил
об
иво
ти
отио uтсл
ми
Дllаг
н
за
nРОJ\СХОДПТ
во
выаывает
л
п
р
нри-
T
JIOH
впi.i:
часто
ушrчто-
ПЛ
тв
1I11е,
об
л
пл
ввое
простым
сБЛ
ll
Ж
А1I
М
ча
Т1Щ,
ваблJO
да
т
я
обычно
ГЛUПlI
тых
илов.
При
плотв
виu
подобных
отлож
нпi.i:
ОТiЮI
~a
тел
б
льш
l\ОЛl1Ч
тво
воды.
Таи
,
по
даппым
.
Д.
омтадае
(1953),1
"'t
3
l(
fбрнi.i:
коиглuныривагрp
зке
в
3000
кг
/
С"'t
2
м
ж
т
выделить
ПРnМОР110
037
м,3
воды,
а
такой
,
1,
объ
1
б
нт
пнта
- 0,45
м,3
воды
.
НанБОДЬШJl
I<ОЛUЧ
ства
поды
ВЫД
J
JЛЮТ Л
В
начал
сдаnливаНl1Я
при
малы
,
даБЛ
lJJlЯХ
(т.
.
в
таДПJl
диаг
FI
за).
Rю<
nОJ,аааЛ\{
опыты
эт
Г
иссл Д
nателл,
в
n
роц
сс
уплотвепии
ГЛЮI
л
ду
т
раз
шчать
трн
таДИll:
а)
боле
11.1111
мен
св
боДно
уплот
u
ип,
оnровождаl
Щ
л
выд
Л
НИ
М
вободпоii
(llОДnШЮЮй)
воды;
б)
зат
ру
в
нпо
уплоти
нне,
во
пр
МЯ
котор
го
отжпма
т
f1
рыхло
nязап
пая
в
да
JL
В)
J\
Н
ОЛJlДаЦШJ,
J{огда
удаля
тсл
уж
пр
чно
вязанная
вода
(фНГ
.
4
-
Х).
304
СТАДИИ
И
УСЛОВИЯ
ОБРАЗОВАНИЯ
ОСАДОЧНЫХ
ПОРОД
Эти
стадии
разделяются
давления
1И,
соответствующими
примерно
глубинам
200-300
и
2700-3000
оМ..
Подобная
точка
перегиба
хорошо
заметна
и на
нривых,
полученных
R.
Эм
е
ри
и
Е.
Риттенберг
(Етегу
К.
О
.
and
Rittenberg
Е.
С.,
1952)
для
различных
других
свойств
уплотняемых
гJпlнистыx
отложений.
Уплот
нение
осадков
подробно
разработано
в
работе
Веллера
(Weller
J.,
1959).
Вероятно,
стадию
свободного
уплотнения
осадков,
продолжающуюся
вплоть
до
их
погружения
на
глубину
200-300
ом.
ниже
поверхности
Земли,
и
следует
сопоставлять
уже
со
слабым
эпигенезом.
У
даление
10
60
;;..е
50
..,
..,
40
е:
...
с::.
""
~
30
t::j
с::;
~
а
"'-о.
_
б
бентонит
<t:>
20
10
~
~
6
Ма
ршаллuт
'-
/(аолцн
Глина
Ifем~рийская
О
1000
гuоо
3000
кг/см
2
Фиг.
4-Х.
Кривые,
хаРд.RТеризующие
изменение
влажности
глин
при
ynлотнеn:и:п
их
большими
I1агрузка~m
(по
В.
д.
Ломтадзе,
1953).
а,
6,
• -
участии
ИРИ1lЫХ,
СООТII
СТ
СТВ
У1ОЩIIО
трем
сТaJUtЛМ
.
рыхло
связанной
и
прочно
связанной
воды
на
больших
глубпнах
проис
ходит
уже
при
более
энергичном
эnигенезе.
У
словия
выжимания
воды
из
осаДI{ОВ
в
значительной
{ере
зависят
от
их
минеральиого
состава
.
Так,
монтмориллонитовые
глины
значительно
трудне
е
отдают
свою
влагу,
чем
гидрослюдистые
и
наОЛИНПТОDые.
В
результате
обезвоживанил
и
уплотн
ния
р
зко
уменьша
тсл
мощ
ность
глинистых
отложений,
богатых
органикой.
По
этой
причин
в
горю
чих
сланцах
раковины
и
другие
органич
ские
остаткн
обычно
сильно
сплюснуты
и
часто
имеют
вид
ТОНlшх
листовидных
пластинон.
В
алевро
литах
мощность
осаДI{ОВ
сокращается
значительно
меньш
(вероятно
не
более
20-30%),
а в
песках
этот
процесс
практичеСJ{И
почти
неощутпм.
В
нонце
диагенеза
осадни
превращаютсл
в
осадочные
пор
ды.
Пр
образование
осадочных
пород происходит
уже
в
результате
эпи
генетических
процессов.
Эпигенез
Под
эпигенезом
понимается
совокупность
процессов,
изменяющих
осадочные
породы
вплоть
до
начала
выветривания
пли
метаморфизма.
Во
время
эпигенеза
имеют
место
значительно
более
медленные
по
сравпе
нию
с
диагенезом,
но
не
менее
важные
превращенил
.
В
течение
эпигенеза
продолжаются
процессы,
начавmиеся
ещ
во
время
диагенеза
и
приспосабливающие
осадочные
породы
1<0
все
Dозра-
с
лднов
И
ОСАДОЧНЫХ
ПОРОД
(ОН
МЕНЕНИЕ)
305
ста
)
щm1
дав
л
1ПII0
и
те
m
ратур
.
Одной
из
основных
причин
эпигенеза
явля
тсл
из
f D
ни
давления
u
т
мпературы
ПО
мере
погружения
илп
поДпитпя
поро
ы
благодаря
т
НТОПlJЧ
101М
двюнениям.
В
связи
с
этим
е
втор
различает
прогре
сивный
и
р
ег
р
ссиnпый
эпигеи
з
.
Прогр
ссивный
Dпгеп
з
вызыва
т
я
погр
ж
вием
породы
в
более
глубоние
горизонты
з
МПОй
J(
ры.
П
рп
:.JTOM
наблюдается
посл
довательпое
бразовани
мин
е
ра
оп,
устойчивых
при
в
б
л
возрастающих
темп
ратур
и
давлеиии.
гр
с
пвRЫй
элп!'
л
З
происходит
при
поднятиях
з
мноп
норы
И
n
рс
l
ещ
вни
п
роды
в
зоны
с
посл
довательно
понижающп
fИСЯ
давлением
и
т
ш
рат
рой.
В
результате
этого
мннералы,
устойчивые
в
области
повышенного
давле
ння
за
fощаются
!ИН
ралами
,
более
устойчивыми
в
пов
рхпо
тиы
'
горизонтах
з
МЛОll
норы
.
П
рогр
сиввътii:
эпигеп
з
n
р
ходит
в
J\опце
](QПЦОВ
~
В
мета
10Рфи
зм,
а
р
гр
ССИВ-
~
пый
эпиг п
З
1
пя
Т
Я
вы-
~
D
триванп
1\1
(фиг.
~
Трудпо
опр д
~
каной
гл
БJШ
прогр
~
ЭDпгепез
111
ня
тсл
1
тамор
-
t::
фпзмом.
Для
разных
пород
Сu.
нгснсз
дu.агснсз
8bI6cmpu6aHUC
I
Oezpcccu6HbIu.
зпuzсне:J
/
Про
грсссu8ный.
,пuгенсз
~
M
ema.Mop
rpUJM
11
дл
л
ра
зиы'
г
логич
СЮI
'
У
лоn
rrй
та
НР11ТПЧ
СI{ая
гл
-
била
явпо
R
о
IHlaJ\oBa. Tal{,
Фш.
5-
.
х
ма
соотпош
НШl
онам
пеШIН,
DЬШ
трлваFl1IЯ
If
метамОРфIlзма.
паПрШl
р,
п
трографrrч
сное
пзучени
силурийских
флиmоидных
толщ
Нурата
(аспидиап
формация
по
Н. Б.
ассоеВI1ЧУ
и
В.
Е
.
Хаппу
),
пр
в
Д
пн
рустамовым
(1952),
поназыва
Т,
что
ГЛIШисты
породы
уж
пр
вратн
11
ъ В
филлиты, состоящи
из
ерицита,
lусновита,
хлорпта
J[
др
гп
J\JIНI
ралоn
за
r
стив
ших
п
рвонача
ль
иое
г
л
ипи
тое
вещ
стn
.
И
з
1
нпли
Ь
Те
ЮНО
11
1<варцевые
зерна,
присутствовавшпе
в
пород
е
в
ВИД
ПРJШ
П
.
ли
утратили
свой
первичный
обломочный
харантер
,
при
по
об
ившп
сь
Н
анц
ПОЙ
теl\стуре
породы.
ле
вролиты
в
этой
же
то
Щ
пр
бразовали
ь
гораздо
меньше.
В
нпх
НЗJl1
нился
лишь
ГЛИПllстыii:
цем
нт
,
а
обломочиые
з
рна
Iшарца
сохранили
свой
перnо
начальный
х
pal{
T
р.
Наоборот
,
при
нонтантовом
1ета
fорфизме
але
вролиты
благодаря
большой
проница
мости
обычно
изменяются
.го
ра
зд
сильнее,
чем
г
пнпстые
отложеmш.
ДНШI
и
з
папбол
л
гно
поддающихся
эпиг
в
зу
и
метаморфизму
тппов
оса
д
очных
поро
яв
яют
Я
угли
.
урые
уг
ш
обычно
встр
чаются
до
глубltuы
10 0- 12
At
*.
КО1<
у
ющи
ся
угли
в
ДОН
ЦКОJl1
басс
йн
при
Г
термпч
Cl<OM
гради
нте,
Р
ввом
300
С
на
1
x.ilt,
образова
J
IИСЬ,
по
Н.
Ф.
аЛУХОВСНО1l1У
(1952),
на
глубине
5000
м
при
теz.ш
ратуре
01<
ло
1600
С
и
давл
нии
бол
е
1100
аm,
а
аптрациты
-
на
глубине
8000
AL
IJ
Т
Ш
ратуре
2400
С.
Нзм
в
е
пи
глей
ОПРОВО)I
дается
пр
образованием
переслаиваю
-
ЩИХ
л
с
НИМJ:I
П
Р
д.
Тан,
буры
уг
и
залеГaI
т
среди
пластичllЫХ
ГЛШJ
,
объ
мвый
в
нот
РЫ
'
,
по
Э.
Сад
ЦIюму-Кардоmm
(1952),
обычно
рав
II
1,4.-1,9.
л
тлщпе
буры
угли
п
ДЛПНlIоп
амеиные
угли
аССОЦИИРУJ
тсн
•
Ст
п
е
пь
м
таморфпзма
угл
ii
зависпт
пе
ТОЛЬRО
от
глубпны
погружеllllЯ,
по
п
ОТ
т
КТОIJI1Ч
КИ
,
доиж
П1.tU.
При
ОДElОU
П
той
же
глубине
погружеrШIJ
угля
в
гео
пlIJ(лIlDалыIы
сRладчатых
областях
подоергаютсл
большему
метаморфизм
,
'I
М
D
I1латфор
I
ШThI
или
n
р
xoд1l.ы
• .
20
OCIIOBbI
l
III
ТОЛОГ
IIII
.
306
СТАДИИ
И
УСЛОВИЯ
ОБРАЗОВАНИЯ
ОСАДочных
ПОРОД
уже
с
непластичнъПtfи
глинами
с
объемным
весом
2,0-2,7.
Наиболе
пр
образованные
тощие
угли
и антрациты
приурочены
к
толщам
плотвы
аргиллитов,
иногда
сланцеватых.
Измен
ение
УГ
J1е
й
при
«метаморфизме»
(эпигонезе)
хорошо
изучен
М.
Тайхмюллер
(М.
Teicbmiiller).
Границу
между
регрессивны1M
эпигенезом
и
выветриванием
следует
проводить
по
подошве
зоны
о](исления.
Регрессивный
эпигенез
происхо
дит
при
более
высо](их
температуре и
давл
нии,
че
1
выв
тривание,
и
при
отсутствии
свободного ЮJслорода.
Поэтому
при
регр
ссивном
эпиген
з
наблюдаются
значительно
менее
рез](ие
измен
ния,
че
f
при
выветривании,
а
общий
хара](тер
пребразований
имеет
многО
общ
го
с
прогрессивным
эпиrенезом
(за
ис](лючением
того,
что
они
прои
ходят
в
обратной
посл
л.
-
пат
льности)
.
Типичным
процеССО1\1
регрессивного
эnиrепеза
(](РIШТОГИП
рг
Н
за
п
()
Н.
Б.
В
асеоевичу)
является
образование
вторичных
изв
ТНЯI{ов
за
счет
изменения
Доломитов,
а
таЮi
е
HeJ<oTopblX
судьфатных
пород,
в
ча
тности
формирование
заде,J
ей
гипса
из
ангидритов
и
т.
д.
Одной
из
наиболее
важных
особенностей
эпиг
неза
является
измен
-
ние
минерального
состава
осадочных
ПОРОД,
выражающ
сес
я
в
замещении
одних
минералов
ДРУГИМИ.
Последовательность
данных
процессов
при
регрессивном
и
прогрессивном
эпигенезе
очевидно
ПРОТЮЗ0положна.
Одна](о
интенсивность
этих
изменений
существеnно
различnа.
Так,
lIШО
гие
изменения,
возню(шие
во
время
прогрессивн
го
эпиг
н
за,
необратИlIfЫ
и
поэтому
не
уничтожаются
регрессивными
проце
ам:и.
Замещение
одних
минералов
другими
неоДНократпо
отмечал
сь в
лит
-
ратуре.
Наприм
ер,
в
песчаниках
часто
описъmалось
заll1ещение
!<варцевых
зерен
кальцитом
цемента
и,
наоборот,
явление
вторичного
их наращива
нин,
СЩIРОDождавшегося
замещением
l<альцитового
цем
нта.
В
](арбонат'Зых
породах
нередко
фиксировал
ось
взаимозамещение
кальцита,
додо
fИта
11
сульфатов
кальцин.
ШИРОRО
известен
в
ангидритах
и
гипсах
взаимопер
х
Д
СJrагающих
их
минералов.
Та](ие
ж
нвленин
проис
одят
и
В
соляны
породах.
Это
свидетельствует об
изменении
условий
Щ
ствовапин
породы.
Сперва
один,
а
зате
1
и
другие
минералы
становплись
неустоiiчJIВЫМJJ,
растворнлись
и
замещадIlСЬ
иными
более
устойчивыми
в
новых
усдовиях.
В
верхних
горизонтах
земной
ROPbl
УГЛ61(ислота
более
аRтивна
по
сравнению
с
RремнеRИСЛОТОЙ.
Поэтому
силикаты
здесь
часто
замещаются
Rарбонатами.
На
глубине
1<ре1lшеRислота,
наоборот,
тановится
более
аRТИВНОЙ,
чем
угленислота,
и
здесь
чаще
наблюда
тся
замещение
l<арбо
натов
RВapцeM.
В
не}{QТОРЫХ
случаях
на
растворимость
влияет
химичеСI{ИЙ
состав
растворов
и
величина
ра
створяемых
зерен.
При
совме
тном
раствор
нии
неСRОJIЪКИХ
солей
растворимость
данной
соли
уменьшается
в
присутствии
другой
более
растворимой
соли,
содержащей
с
ней
общиi.i
ион,
и
увеличи·
вается
при
наличии
другой
соли,
не
имеющей
с
н
ей
общих
ионов
(закон
Нернста).
Например,
растворимость
СаСОз
уменьшается
в
присутствии
CaS04.
Поэтому
нривые
растворимости
таl{ИХ
со
дипевий
являются
в
общем
зерI
альным:
отображением
друг
друга.
лагодарн
это
1у
происхо
дит
избирательное
растворение
гипса
в
смешанных
ГlШсово-извеСТНЯRОВЫ
породах
и замещение
его
}(альцитом.
В
условинх
же
повышепвой
раство
римости
Rальцнта
(при
обилии
углекислоты)
дапвая
заноиомерность
спо
собствует
обратной
последовательности
замещения.
ВЛИfшие
химичеС}(QГО
остава
растворов
опреде
л
я
тся
также
тем,
что
при
ув
личепии
fинерали-
ПРЕОВРАЗ
ВАНКЕ
ОСАДНОВ
и
ОСАДОЧНЫХ
ПОРОД
(ОRАМЕНЕН
ИЕ)
307
зации
растворов
значение
СО2
иак
регулятора
растворимости
СаСОз
зна
чительно
уменьшается.
Другим
фaJ
тором,
влияющим
на
растворимость,
явля
етс
я
размер
1Инеральпых
частиц.
ТОНI
tодиспе
рсные
частицы
растворяются
значи
тель
но
быстр
е
J\РУПНЫХ
зерен.
Это
способствует
перенристаллизации
пород
во
время
эпигенеза,
таи
нан
пропитывающие
их
растворы
нах,
бы
неСRОЛЬ-
1\0
недонасыщены
по
отношению
ме
J
ШИХ
частиц,
но
пересыI.цныы
по
отно
шению
нрупных.
Следствием
этой
ЗaI{ономе
рно
сти
отчасти
можно
считать
значительно
лучшую
растворимость
опала
и
халцедона
по
сравнению
с
нварцем.
Поэтому
среди
нреьшистых
пород
опал-халцедоновые
разно
ВIIДНО
ти
встр
чаются
лишь
в
молодых
отложениях.
Б
древних
же
поро
дах,
подвергнутых
давлению
под
толщей
вышелеа
ащих
наноплений,
)\ремнезем
представлен
главным
образом
кварцем.
След
ющuе
фанторы
растворимо
сти
-
это
влияние
давления
и
тем
пературы.
Повышение
температуры
раствора
в
большинстве
случаев
обу
СЛОВЛllва
т
лучшую
растворимость.
Одна)\о
на
поверхности
Земли
и
близко
)\
ней
влияние
этого
фю{тора
невели}(о
(растворимость
изменяется
в
1,5-
2
рааа).
В
то
же
вр
мя
у
неноторых
соединений
растворимость по
мере
возрастапия
теьшературы
сначала
увеличивается,
а
затем
уменьшается.
Напри
lер,
гипс
лучше
всего
растворяется
при
температуре
ОIЮЛО
380;
в
растворе же,
нагретом
до
90
0,
он
lенее
растворим,
че:[
при
00.
Раствори
юсть
l{арб
ната
J\альция
при
изменении
содержания
углеl\ИСЛОТЫ
во
время
нагревания
с
25
до
65
0
уменьшается
в
10
раз.
Давл
ние
таl\же
несомненно
влияет
на
рас
творимость
боль
шинства
J\омпонентов.
Оно
Сl\азывается
часто
косвенным
образом,
напри
мер,
для
нарбонатов,
изм
няя
содержание
растворенной
углеJ\ИСЛОТЫ.
Другой
оч
пь
важной
формой
влияния
давления
на
процесс
эпиге
неза
служит
пепрерьтное
уплотпение
отложений
и
уменьшение
их
пори
стости.
Это
следует
)\а)\
из
полевых
наблюдений,
тю,
и
из
данных
лабора
торных
опытов.
Уплотн
ни
осадков,
первоначально
жид)\их
и
пластичных,
вызыва
ется
их
переl{рпсталлизацией,
цементацией
нлн
просто
сближением
слагающих
частиц.
Часто
этп
процессы
происходят
одновременно.
Кроме
уплотнения
осадиов,
они
вед
т
та)\же
I< у
fеньmению
их
пористости.
Так,
пористость
лёссов,
)\а)\
по}{азывает
изучение
в
Киргизии,
умень
шается
примерно
на
1 %
на
1\аждые
3-5
ом
глубины,
вследствие
чего
на
глубинах
более
14-15
At
лёссы
в
большинстве
случаев
непросадочны
(К
ригер
и
Емельянов,
1955).
Н
аибольшей
способностыо
уплотняться
за
счет
сокращения
пори
стости
обладают
ГЛlmистые
осадив,
составлтощие
не
менее
50%
страти
сферы.
Для
ни
харю\терна
очень
высоная
начальная
пористость,
доходя
щая
до
60
-
80
%. К
I{ОНЦУ
стадии
диагенеза
она
уменьшается
в
среднем
до
40
%.
Дальнеii:mе
уплотнение,
обусловленное
нарастанием
веса
выше
лежащих
отлож
ний,
протеI{ает
достаточно
занономерно,
с
постепенно
убывающим
градиентом.
Намечается
три-четыре
этапа
в
развитии
этого
процесса,
изучавш
гося
Х. Д.
Хедбергом
(Н.
D.
Hedbel'g, 1926, 1936),
Б.
Д.
Ломтадзе
(1954-1958)
и
другиыи
исследователяыи.
ПОСIЮЛЬНУ
процесс
уплотнения
глинистых
пород
во
многом
является
необраТИМЫl\1,
постольку
значення
их
пористости
{ожно
уподобить
поиазаниям
почти
маисиыального
м
нометра
(Н.
Б.
Бассоевич).
Дж.
"Уэллер
(J.
М.
Weller)
произвел
ревизию
всех
данных
об
уплот
нении
осадочных
иород
разного
типа.
Б
своей
работе
Дж.
Уэллер
наибольшее
внимание
уделил
глинистым
породам.
20·