Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
Вещественные, физико-механические свойства пород, а также способы их транспортировки и накопления их компонентов скачкообразно меняются не на придуманных нами (десятичных) рубежах. В частности, закон Стокса, согласно которому скорость осаждения частицы в жидкости пропорциональна квадрату ее радиуса (см. гл. 3), идеально «работает» только для фракций от 0,05 мм и мельче. Кроме того, наш глаз без лупы воспринимает зернистость, начиная приблизительно от того же рубежа 0,05 мм, а не от 0,1 мм. И еще один аргумент о несостоятельности границы 0,1 мм: более 40 лет назад Р.Вольф систематизировал результаты и опубликовал суммарную кривую распределения 930 гранулометрических анализов, т. е. результатов фракционирования обломочных пород, н на этой кривой отчетливо обозначился дефицит размерных фрак-
Размер, единицы
9
Размер, мм
0<*2>
Валун
-8-
-6--5--4-
-3--2-
Булыж-ник
-1 OJ1 I
256
64 32
иий в интервалах 0.03 — 0,06 мм и 1,41—4,0 мм. Этот факт, ло мнению литологов В. Н. Шванова, В.Т.Фролова и др., опубликовавших в 1998 г. фундаментальный труд по систематике и классификации осадочных пород, однозначно свидетельствует о том, что алевритовые, песчаные и псефитовые породы представляют
собой самостоятельные распределения в общей совокупности зернистых пород. И граница между алевритами и песками была сдвинута вниз — к размеру 0.05 мм. А сам класс алевритов и алевролитов был при этом расширен до уровня 0,005 мм, как предлагал это сделать еще в 1953 г. Л.Б. Рухин. Такое ранжирование основано на фактах — оптических и электронно-микроскопических свидетельствах о том, что в диапазоне между 0,05 и 0,005 мм осколки зерен кварца, полевых шпатов, слюд и некоторых других минералов количественно преобладают сравнительно с глинистым веществом.
Класс песков был расширен также вверх по шкале фракций ло 2 мм. Одна из причин — статистические данные о том, что в смешанных породах, начиная от уровня 2 мм и выше, скачкообразно возрастает полимиктовость обломков. Причина этого явления состоит в том, что при мобилизации терригенных веществ за счет разрушения интрузивных и метаморфических пород, их кристаллически-зернистые агрегаты сохраняют свою изначальную структуру в основном в псефитовых фракциях. При раздроблении зерен до размерности мельче 2 мм фракции приобретают мономинеральный или (реже) биминеральный состав. Соответственно была передвинута граница между песками и гравием до 2 мм, а фа-
3IB
4
5-
6-
7-
- • 16
ср
ср
f6(0.06)
32 і
ница между гальками и валунами
10
Глина (глинистий сланец) I
128
(0.004)
Рис. 6.1. Классификация некарбонатных обломочных отложений по размеру частин и
номенклатура (Дж. Грипемит, 1981): OK — очеш. крупная; к — крітінля; ср — средняя; м — мелкая; ом — очень мелкяя; г — грубый; т — тонкий
до 20 см. Запомнить все эти рубежи довольно просто, если исходить из изначально идеализированной десятичной схемы.
Обновленная таким способом шкала структурной классификации обломочных пород нашла широкое признание у нас в конце XX в. Она приблизилась к шкалам американских литологов (рис. 6.1). Их построения производились по несколько иным принципам: согласно изменениям размерности обломков в геометрической прогрессии.
Целесообразность именно такого (трудного для запоминания) ранжирования фракций иллюстрирует нижеследующий пример. Что значит для диагностики породы колебание размеров ее частицы в пределах ±1 мм? Для псефитовых фракций оно не существенно, но для песчаных — принципиально. А колебания ±0,1 мм, не очень существенные для диагностики гравия иди крупнозернистых песков, имеют важное значение для определения алевритов и их границ с песками.
Опираясь на эти аргументы, американский литолог Дж. Аден предложил схему геометрического ранжирования размерности фракций с шагом 2: 1—2—4 — 8— 16 мм и т.д., а также 'Л—'Л— V*—Уїв мм и т.д. Затем в 1922 г. Уэнтуэрт, в соответствии с результатом опроса мнений многих геологов, модифицировал предложенные Аденом понятия, что было принято в 1947 г. Комитетом геологов и гидрогеологов (Комитет Дейна). Эта шкала, общепринятая среди исследователей в Северной Америке, была дополнена удобным для статистической обработки понятием ф = -log2t/ (где d — диаметр зерна), которое в 1938 г. предложил литолог Крам-бейн.
Итак, были выделены классы (см. рис. 6.1): алеврит (silt) — от ViX, (0,004 мм) до '/|6 (0,06 мм), где ф — в пределах от 8 до 4. Песок (sand) почти в точности отвечал принятым у нас градациям: тонкий — от 0,06 до 0,125 мм (ф = 4—3), мелкий — от 0,125 до 0,25 мм (ф = 3 — 2), средний — от 0,25 до 0,5 мм (ф = 2— 1), крупный — от 0,5 до 1,0 мм (ф = 0 — 1). Далее выделялись: гравий (granule) — от 2 до 64 мм (ф = -1 —6), булыжник, или крупная галька, (cobble) — от 64 до 256 мм (ф = -6—8) и валун (boulder) — крупнее 256 мм. В некоторых схемах диапазон гравия (granule) сужен в пределах 2 —4 мм (ф = -1 —2), а в диапазоне 4 —64 мм выделяется галька (pebble); размерность cobble сужена от 64 ло 256 мм. Коэффициент ф, трудный для мысленного представления размеров, оказался удобен для статистических обработок многих сотен анализов размерности осадочных частиц в осадках морей и океанов.
