Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
стебельчатого кварца (возникают «бородатые» зерна; см. рис. 3.26,6).
Наступление метаморфизма выражается в более глубокой перекристаллизации не только глинистых, кремневых и карбонатных, но и обломочных пород (возникают гранобластовые структуры, лишь с реликтами обломочных) и в массовом образовании альбита, зпидота, цоизита и более окристаллизован-ных филлосиликатов, вплоть до мусковита, стильпномелана и биотита. В богатых глинистым веществом песчаниках при этом развивается вторичная, метаморфогенная текстура — сланцеватость, хотя реликты первичной текстуры — седиментацион-ной слоистости — полностью не стираются. Сланцеватость может не совпадать со слоистостью в псаммобластовых сланцах.
13.3.3. ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Механический, или гранулометрический, анализ — важнейший специфический метод изучения обломочных пород, применяемый, однако, и для изучения зернистости карбонатных, фосфатных и других пород обломочного генезиса, а также нерастворимого остатка этих и других пород. Он заключается в разделении породы (ситами, отмучиванием, центрифугированием, подсчетом в обнажении, образце, шлифе и другими способами) на фракции по размеру зерен (отсюда — «размерные», или «гранулометрические», фракции) и определении их содержания в породе относительно всей обломочной части.
Гранулометрический анализ производится: 1) в классификационных целях — для правильного определения и названия породы; 2) для оценки пород как грунтов для сооружений, коллекторов нефти, газа, воды, т. е. для решения прикладных задач геологии; 3) для выявления генетических признаков, необходимых при палеогеографических реконструкциях (способы и дальность переноса, пути миграции обломков, условия отложения и т. п.), для определения генетического типа отложений; 4) наконец, как подготовительная стадия для минералогического анализа, поскольку выделяет из породы определенные фракции, которые затем можно изучать другими методами.
Несмотря на кажущуюся простоту (из-за ассоциации с основным, механическим способом производства — рассеиванием), гранулометрический анализ — сложнейшая проблема, которой посвящено множество монографий, руководств и которая не может считаться решенной. Анализ постоянно совершенствуется теоретически и технически, но до сих пор нет универсального метода, позволяющего анализировать все обломочные породы каким-то одним методом. Трудности в том, что многие крепко сцементированные породы невозможно дезинтегрировать на составляющие их обломочные зерна, которые можно было бы анализировать. О гранулометрическом составе таких пород, т. е. об их основной структуре, приходится судить по данным не прямого, а косвенного гранулометрического анали-
за, например производимого измерением зерен в шлифах (см. 13.3.2.1).
В настоящем разделе рассматриваются только прямые методы гранулометрического анализа. В общем случае он состоит из трех фаз, или стадий: 1) подготовка пробы или образца к анализу, 2) производство анализа и 3) обработка, изображение и истолкование данных анализа.
13.3.3.1. Подготовка образца к анализу. Лишь немногие образцы или пробы можно сразу, без особой подготовки, пускать в анализ: это рыхлые, сыпучие пески, отмытые от глины. Их можно рассеивать на ситах, а слабые илы — подвергать от-мучиванию. Однако в последнем случае лучше все же провести подготовку, например обработку ультразвуком для диспергации возможных агрегатов. Кроме того, нередко при анализе современных илов необходимо удалить некоторые компоненты (раковины планктонных организмов, растительные остатки, микроконкреции), не являющиеся механическим осадком. Карбонатные компоненты, как и карбонатный цемент песков, удаляют обработкой соляной кислотой (2—5%-й, иногда 10—20%-й), которая растворяет и железистые рубашки на песчинках. Нередко приходится раствор соляной кислоты кипятить, для чего используют колбы с обратным холодильником. Пески со значительным содержанием обломков карбонатов, фосфоритов, апатита не подвергаются обработке соляной кислотой, так как она растворяет все эти компоненты.
Глинистый цемент размокающих пород удаляют размачиванием в воде. Агрегаты растирают пальцами или применяют резиновую пробку. Если необходимо сохранить слабые зерна, приходится отказаться и от этой обработки. Применяют смену замораживания оттаиванием, встряхивание (см. гл. 2) и т. д. Применяют и другие кислоты — азотную, серную, в том числе и концентрированные. Опаловый цемент удаляют обработкой щелочными растворами — 5%-ми растворами соды, поташа или КОН. При значительном (свыше 2%) содержании органических веществ породу обрабатывают 3—6%-м раствором перекиси водорода. Для обработки породы кислотами или щелочами ее нередко приходится дробить в ступке до размера, равного крупной фракции или несколько более крупного. А. В. Казаков разработал так называемый «кварцевый» метод: дробленую породу обрабатывают концентрированными кислотами или «царской водкой», а затем — раствором едкого натра. При этом растворяются все компоненты, кроме кварца. Для кварцевых зерен и производят затем анализ. Естественно, метод приемлем для существенно кварцевых песчаников.
