Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
Ил — это разновидность тонкозернистого (состоящего из глинистых, карбонатных, кремневых или других частиц размерами от 0,01 мм и мельче) водонасышенного неконсолидированного осадка, который в естественных условиях обладает текучестью, а при высыхании приобретает свойства твердого тела. Крупнокомпонентные, сравнительно с илом, осадки обладают высокой (90% и более) пористостью и типичными физическими свойствами гранулированных сред (подробнее см. в гл. 6).
Обратимся теперь к процессам и причинам формирования этих сред.
3.2. Процессы и факторы осадкообразования
Для любой зоны осадкообразования свойственно устойчивое состояние трех вещественных фаз: твердой, жидкой и газообразной, и частых взаимопереходов между ними. Жидкостно-флюид-ные фазы насыщены кислородом, углекислотой и различными продуктами метаболизма живых существ. Постоянные взаимодействия их с твердыми фазами внутри единой природной системы обусловливаются процессами многих видов.
34
і
Процесс (от лат. processus — движение вперед) — это последовательное закономерное изменение чего-либо; применительно к нашему предмету он понимается как закономерное изменение вещественного (компонентного) состава и строения осадка и породы. Известные нам виды таких процессов могут быть типизированы по генетическому признаку на следующие категории: 1) химические (хемогенные); 2) физико-химические, к которым относится коагуляция коллоидных растворов; 3) хемобиогенные; 4) механические (механогенные); а по направленности процессов их делят на деструктивные и конструктивные. Все они, как правило, оставляют свои следы (признаки) в форме определенных структурных и текстурных особенностей осадка, в его внутрикомпо-нентных преобразованиях и в остаточных продуктах разрушаемого субстрата (более древних горных пород), из которого извлекались вещества, потребные для дальнейшего их синтеза в осадке.
Основные вилы вышеупомянутых процессов при гипергенезе и селиментогенезе таковы: I) растворение (коррозия) минералов субстрата; 2) трансформации кристаллических решеток в некоторых из них; 3) аутигенез, или выделение твердой фазы из растворов путем кристаллизации из ионного раствора либо «старения» коллоидов; 4) перекристаллизация с фазовыми переходами веществ в результате химических реакций гидролиза; 5) диффузия в жилкой и твердой фазах; 6) метасоматоз; 7) механогенные изменения размеров и формы твердых компонентов по мере их выветривания и транспортировки. Поясним сущность этих механизмов и их признаки конкретными примерами.
Рис. 3.2. Аутигеппый кристаллически-зернистый кальцит (С), глубоко корродирующий зерна среднего плагиоклаза (Pl) и кварца в песчанике триаса Тюменской скважины
0,5 мм
Растворение {коррозия) минеральных компонентов, именуемое в англоязычной литературе как ннутрислойное растворение минералов (по Ф.Дж. Петтиджону), осуществляется начиная с самых ранних этапов выветривания и на всех дальнейших стадиях. В первую очередь этому процессу бывают подвержены минералы из групп ортосиликатов и цепочечных силикатов (оливины, гранаты, пиро-ксены и амфиболы), а также некоторые из каркасных силикатов (прежде всего кальциевые или существенно кальциевые плагиоклазы) (рис. 3.2). Возрастание химической устойчивости отдельных минеральных видов к их химическому корродированию показано на приведенной ниже схеме (по Н.Л.Боуэну и Т.Барту) стрелками, которые направлены сверху вниз — к наиболее химически инертным видам (калиевый полевой шпат — мусковит — кварц):
Оливин^ Пироксен
Роговая обманка
Биотит /
\ / Калиевый полевой шпат
\
Мусковит Кварц
Кальциевый плагиоклаз Габбро
Средний плагиоклаз Натриевый плагиоклаз
Диорит
Гра н оди орт-Гран ИТ
Любопытно, что данная схема полностью адекватна хорошо известному петрологам бинарному реакционному ряду кристаллизуемых расплавов. В этом ряду самыми нестойкими компонентами оказались минералы габбро и диоритов, а наиболее стойкими — из гранитов. Схема учла только породообразующие магматические минералы. Если же добавить к ним акцессории. то рядом с кварцем, согласно максимальной устойчивости, можно было бы поместить циркон, рутил, сфен, турмалин и апатит. Однако и эти относительно стойкие к химическим воздействиям минералы тоже корродируются при наличии должных для этого значений рН в окружающей среде. Так, например, в кислых средах (а их создают повышенные концентрации OB) растворению, нередко полному, подвержены калишпаты, карбонаты и фосфаты, включая мелкие скелетные остатки. В щелочных же условиях, наоборот, коррозию и растворение испытывают минералы группы кремнезема.
Корродирование обломочных зерен легко опознается в петрографических шлифах по характерным зубчато-клиновидным углублениям (которые называются петрографами «коррозионные зали-
f
вы»), нарушающим плавные очертания среза минерального зерна (см. рис. 3.2) или скелетного остатка ископаемой фауны. Это признаки типично деструктивных процессов. К конструктивным относятся аутигенез и минеральные трансформации.
