Classification of Fragments

 

Diameter of millimeters		Name of fragments
256 or more	-	Boulder
64 to 256	-	Cobble
4 to 64	-	Pebble
2 to 4	-	Granule
1/16 to 2	-	Sand
1/256 to 1/16	-	Silt
Smaller than 1/256	-	Clay

 

Тем более это различие теряет смысл для алевритов-алевролитов, частички которых при переносе в силу мизерных размеров окатывания вообще не испытывают.

- В таблицу не внесены породы смешанного состава - супеси - смесь песчаных и алевритовых частиц с глинистыми (10-20%) при преобладании первых и суглинки - то же при содержании глинистых частиц до 20-40%. Пo сути эти породы рыхлые, по в силу как бы склеивающего действия гли­нистых частиц, они не сыпятся, как песок или алеврит.

Уплотненные и сцементированные супеси и суглинки специальных названий не имеют и относятся визуально или тонкозернистым песчаникам, или к алевролитам, или аргиллитам.

- Глины – это рыхлая (землистая) порода, содержащая более 50% глинистых частиц размером менее 0,01 (0,005) мм. В сухом состоянии глина легко растираеся руками, но высушенная на солнце может быть очень плотной и крепкой. Глина легко царапается ногтем, липнет к языку. Примечательными свойствами глины, отличающими её от всех остальных пород, является способность неоднократно при размокании давать пластичную массу, а при высыхании твердеть. В составе глин, кроме глинистых минералов (каолинит, монтмориллонит, гидрослюды и др) значительную роль играют обломочные частицы минералов. Отнесение глин к обломочным породам в известной степени условно, т.к. многие глинистые частицы обломками в полном смысле этого слова не являются. В общем случае они – результат переноса и накопления продуктов химического выветривания, хотя есть дан­ные, что морозное выветривание в состоянии чисто механически раздробить горную породу до частиц, по размерам сравнимых с глинистыми.

- Аргиллиты - уплотненные, потерявшие пластичность глины. Это темно-серые, серые, плотные, с раковистым изломом, очень тонкозернистые или без видимого зернистого строения породы.

У начинающих вызывает затруднение определение обломочных горных пород с размерами частиц 0,2-0,3 мм - мелкозернистых песчаников, алевролитов, супесей, суглинков, аргиллитов. О тличие супесей и суглинков от песков и алевролитов указано выше, oт глин же они отличаются на ощупь - при растирании между пальцами или разжевывании комочка породы чувствуется присутствие твердых песчано-алевритовых частиц. Глины же разминаются в пластичную массу без ощущения присутствия твердых частиц.

Для отличия мелкозернистых песчаников, алевролитов и аргиллитов можно рекомендовать следующее простое, хотя и не очень строгое правило: если на глаз (или под лупой) можно определить размеры зерен, то это песчаник, если видно, что порода зернистая, но размер зерен определить нельзя, то это, скорее всего, алевролит; если же зернистости и на сколе не видно, то это аргиллит.

2.3.2.2.Органогенные горные породы образуются в результате накопления остатков раковин, колониальных построек (типа коралловых рифов), минерализованных скелетов ранее существовавших организмов. К органогенным горным породам (по химическому составу) относятся карбонатные и кремнистые породы, также скопления растительных остатков, образующих группу каустобиолитов (табл. 4).

Таким образом, отличительной чертой органогенных пород является явное присутствие в породе большого количества самих организмов или остатков их жизнедеятельности (рис. 79).

Наиболее распространенным являются органогенные известняки, со­стоящие из скоплений целых раковин или колониальных построек известьвыделящих морских организмов - моллюсков, пелеципод, брахиопод, кораллов, морских лилий и других (рис.79). Такие известняки называют ракушечниками. Не менее часто встречаются органогенно-обломочные (детритусовые) известняки, состоящие из облом­ков (результат действия волноприбоя) тех же раковин и колониальных построек. Смешанное хемогенно-органогенное происхождение имеет обыкно­венный писчий мел, хотя видно это только под микроскопом.

Некоторые организмы в процессе своей жизнедеятельности выделяют не известь, а кремнезем. Наиболее распространенной горные породы в этой группе является диатомит, трепел, опока.

-Диатомит состоит из сцементированные опалом микроскопических ( 0,001-0,01 мм) остатков панцирей водоросли диатомей.

· Цвет белый, светло-серый или желтоватый, либо темно-серый до черного; иногда окраска пятнистая.

· Породы легкие (объемный вес 0,6-1), пористые.

· Землистые.

· Однородные или слоистые.

· Диатомит — рыхлый;

-Трепел состоит из многочисленных микроскопических округлых частичек опалового вещества, частично содержит остатки скелетов диатомей;

· землистый, кусковатый, но весьма слабо связанный.

· прилипает к языку и жадно впитывает воду. В воде не тонет

Диатомит и трепел обладают низкой твердостью, легко растираются пальцами в порошок; маркие. Трепел от диатомита почти неотличим без применения микроскопа.

-Опоки (как и трепелы) - светлые микро- и тонко-зернистые (плотные и крепкие), иногда землистые, породы состоящие из опала, часто микропористые, а потому легкие. Трепел отличается от опоки большей легкостью, низкой твердостью и маркостью, а также характером излома.

Каустобиолиты(горючие породы)

- Торф, бурый и каменный уголь образуются из растительных остатков, которые накапливаются в болотах и мелководных бассейнах в виде торфа. Дальнейшее преобразование торфа приводит к потере водорода и кислорода в органическом осадке и обогащению его углеродом: торф (50% С)® бурый уголь (70% С)® каменный уголь (82% С, рис.80)® антрацит (95% С). Они хорошо известны и особых пояснений не требуют: цвет бурый, черный, пачкают руки (кроме антрацита) и хорошо горят.

- Горючие сланцы, углистые сланцы, представляющие собой результат накопления алеврито-глинистого материала вместе с растительными и животными остатками, внешне напоминают аргиллиты и глинистые сланцы, но отличаются черным цветом и явной примесью углистого вещества или запахом нефтепродуктов, сероводорода.

- Нефть – эта масленистая жидкость от светло-желтого до черного цвета и с характеным (как у бензина) запахом. В поверхностных условиях она окисляется и превращается в битум, напоминающий асфальт (рис. 81).

 

2.3.2.3.Хемогенные горныепороды. Эти породы образуются путем выпадения вещества из истинных и коллоидных растворов. Отличительными признаками хемогенных горных пород являются отсутствие обломочной структуры, органических остатков, часто - кристаллическое или оолитовое строение.

По химическому составу выделяют- карбонатные, сульфатные, хлоридные, железо- марганцевые соединения, алюминий содержащие, кремнистые, фосфорсодержащие породы. Основные представители хемогенных горных пород отражены в таблице 4.

При рассмотрении таблицы, определении и описании хемогенных горных пород необходимо обратить внимание на следующее.

Карбонатные породы. Для карбонатных породхарактерно кристаллическое строение. Даже очень тонкозернистые известняки узнаются по многочисленным точечным блесткам граней кристалликов кальцита на свежем сколе породы.

-Известняки среди карбонатных породнаиболее широко распространенны. Цвет известняков преимущественно светло-серый, темно-серый и красно-бурый в зависимости от примесей глины, органического вещества, окислов железа.Порода состоит в основном из карбоната кальция (CaCO₃). Легко узнается,так как при взаимодействии с разбавленной соляной кислотой бурно «вскипает». Хемогенные известняки бразуются в результате осаждения CaCO₃ из морских, озерных и подземных вод. В последнем случае при выходе подземных вод, богатых углекислым кальцием, на поверхности образуется извесковый туф (травертин)– очень пористая легкая карбонатная порода.

-Доломиты очень похожи на известняки. Иногда их можно отличить (если не прибегать к реакции HCl, с которой доломиты, в отличие от известняков реагируют только в порошке) по более зернистому, «сахаровидному» свежему сколу и слабо желтовато-белесой мучнистой (напоминает ссохшуюся муку) корочке на выветрелой поверхност и.

-Мергель – глинисто-карбонатная порода, состоящая из карбоната кальция (50-75%) и глинистых минералов (25-50%). Внешне мергель походит на известняк и так же бурно вскипает при взаимодействии с HCl./ После взаимодествия с HCl на породе остается желтое пятно от нерастворимых глинистых частиц, что отличает мергели от известняков.

Галоидные и сульфатные породыобразуются из водных растворов насыщенных солями (хлоридами и сульфатами) Na, K, Ca и Mg на дне замкнутых мелководных озерах, лагунах и морских заливах, в условиях сухого жаркого климата. Среди пород этой группы наиболее распространенной является каменная соль ( NaCl галит), гипс (CaSO₄´2H₂O) и ангидрит (CaSO₄).Для них, как и для карбонатных пород, характерно кристаллическо- зернистое строение, светлая окраска с различными оттенками и мономинеральный состав, характеризующийся физическими свойствами соответствующих минералов: галита, гипса и ангидрита.

 

Хим. состав	Хемогенные (Chemical)	Органогенные (Biochemical)
1. Карбонатные: CaCO3; CaMg(CO3) CaCO3 + 30% глины	Известняк (Limenstone) Доломит (Dolomite) Мергель (Marlstone)
2. Галоидные и сернокислые NaCl; CaSO4 ´2H2O;CaSO4	Каменная соль (Halite); Гипс (Gypsum); Ангидрит (Anhydrite)
3. Железистые Fe2O3 ´ nH2O	Бурые железняки (Brow Ironstone); Fe-Mn конкреции (Fe-Mn concretion); Сидериты
4. Алюминий содержащие Al2O3 ´ nH2O	Каолиновые глины (Kaolinite clay;) Бокситы (Bauxite) Латериты (Laterite)
5. Кремнистые (SiO2); (SiO2 ´ nH2O)	Лидит (Flint); Фтанит (Graychert;) Яшма (jasper)	Трепел (Tripolite) Опока (Opoka) Диатомит (Diatomite)
6. Фосфорсодержащие	Фосфориты (Phosphorites)
7. Каустобиолиты (горючие)		Торф (Peat) Бурый уголь (Brow coal) Каменный уголь (Bituminous coal) Горючие сланцы (Petroliferous shale)

Таблица 5

Классификация хемогенных и органогенных пород

Железистые породы по химическому составу –это окислы, гидроокислы и карбонаты железа.

- Бурые железняки (оолитовые железные руды) – представляют собой скопления оолитов и конкреций размером 1-2 мм до 2-3 см, сложенные лимонитом (Fe₂O₃ ´ nH₂O). Образуют рыхлые (озерные, болотные руды) или сцементированных агрегаты. Почти всегда в той или иной степени лимонитизированы, а потому легко узнаются по бурой окраске и оолитовому строению.

- Сидериты – представляют собой карбонат железа - сидерит (FeCO₃). Образуют маломощные прослои и линзы среди аргиллитов, алевролитов и мергелей. В поверхностных условиях сидериты окисляются и преобретают темно-бурую, ржаво-бурую окраску; в свежем сколе окраска светлая. Структура часто оолитовая, но может быть и массивной, однородной.

- Fe-Mn конкреции - широко расространенына абиссальных равнинах современных морей и океанов, где образуют сплошные корки и скопления конкреций. Кроме Fe и Mn в конкрециях обнаружены цветные и редкие металлы (таблица 5).

Алюминий содержащие породы образуются в коре выветривания при гидролизе различных горных пород богатых алюминием. Среди них различают остаточные и переотложенные.

- Каолиновые глины (каолины) – это белые остаточные глины, состоящие из минерала каолинита (Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈), который образуется при химическом выветривании полевошпатовых пород (рис.82). В остаточных первичных каолиновых глинах отмечается примесь зерен кварца и других минералов не подверженных гидролизу. Каолиниты представляют собой землистую рыхлую массу, жирную на ощупь и легко узнаются по цвету.

При размыве коры выветривания и переотложении каолинита на дне водоемов образуются более чистые переотложенные каолиновые глины, которые по происхождению можно отнести к обломочным, но в образцах при описании породявных, видимых на глаз, отличий меж­ду «обломочными» и «хемогенными» глинами нет.

-Латериты (от лат.-кирпич) и бокситы - красноцветный элювиальный продукт интенсивного гидролиза алюмосиликатных пород в условиях влажного тропического и субтропического климата (рис.82)..

В результате гидролиза, который характеризуется, c одной стороны, интенсивным выносом кремнезёма (SiO₂) и оснований Na, K, Ca, Mg (> 90% общего их содержания в материнской породе), a c другой - накоплением оксидов Al, Fe, Ti в остаточных породах. Латериты состоят в основном из гидроокислов, содержащих Fe₂O₃ и в меньшей степени Al₂O₃ и SiO₂; имеют твёрдое или землистое сложение (рис.83); бобовую или пелитовую структуру без видимой слоистости. B зависимости от состава материнских горных пород, подвергавшихся выветриванию, различаются латериты бокситоносные, никеленосные, железистые, марганцевоносные.

- Бокситы – состоят преимущественно из гидроокислов алюминия (Al₂O₃· H₂O и Al₂O · 3H₂O) c незначительной примесью гидроокислов железа. Переотложенные в прибрежно-морских условиях латериты образуют осадочные бокситы. Для них характерен красно- бурый (реже серый) цвет и оолитовое строение (рис. 83).

Кремнистые породы

- Силицилиты (кремни) - лидиты, фтаниты и яшмы – сложены на 95 — 98% скрытокристаллическим кремнеземом(халцедоном или кварцем) и отличаются плотным афанитовым или очень тонкозернистым строением, раковистым изломом, острыми ребрами ско­лов и высокой твердостью (6,5-7). По цвету различают (рис.84): я шмы - разноцветные, лидиты - черные, похо­жие на аргиллиты, но значительно крепче их, и серые фтаниты. В кремнистых породах могут содержаться фрагменты микроскопических раковин радиолярий и панцирей водоросли диатомей, а также рассеянное органическое вещество (углистые и графитовые частицы).Кремни в осадочных породах очень часто образуют кремневые конкреции имеющие разнообразную формк и размеры.

В местах выхода горячих источников подземных вод и гейзеров образуются кремнистые туфы (гейзериты)- светлоокрашенная белая пористая легкая порода, состоящая из опала (SiO₂ · nH₂O) с примесью глинистых частиц (рис.85).

Фосфатные породы.

Фосфориты сложены более чем на 50% микрокристаллическими или аморфными соединениями фосфата кальция (апатитом), кальцита, гипса, кварца исодержащие примесь глинистого и песчанистогоматериала. Фосфориты образуют пласты и залежи, а так же втречаются в виде скоплений конкреций размером до несколько десятков сантиметров (рис.86). Цвет фофоритов обычно темно –серый или черный; структура скрытозернистая, текстура слоистая или массивная (в образцах) и радиально- лучистая в конкрециях.

В некоторых терригенных породах обломочный материал сцементирован фосфатным, фосфорно-карбонатны и фосфорно- кремнистым составом, и если в породе одержание P₂O₅ низкое, то они относятся к фосфатным породам.

Фосфориты применяются в производстве удобрений и в химической промышленности.

 

3.3.