Текстуры поверхности напластования
На поверхности слоев осадочных пород иногда наблюдаются неровности, образовавшиеся в результате определенных процессов как в период отложения осадочного материала, так и позднее, в период диагенеза и эпигенеза. Эти неровности называются текстурными знаками поверхностей напластования. Изучение подобных знаков дает важные сведения об условиях образования породы, а в дислоцированных районах позволяет также отличить верхнюю поверхность слоя от нижней.
Текстуры знаков ряби.Знаки ряби представляют собой ряды хребтиков и впадин с весьма разнообразными размерами, формой и расположением, зависящими от тех условий, в которых они образовались. Знаки ряби чаще всего наблюдаются на поверхности песчаников, значительно реже — на поверхностях алевролитов, глин и известняков. Несмотря на большое количество работ, в которых рассматриваются различные типы знаков ряби, связь их с определенными условиями образования выяснена еще недостаточно. Однако удается различать знаки ряби, образовавшиеся в результате воздействия колебательного движения воды, течений и ветра.
Эоловая рябь асимметрична, характеризуется небольшой величиной гребешков и небольшой амплитудой (рис. 118, а). Длина волны обычно не превышает нескольких сантиметров. В отличие от ряби течений на гребнях песчинки часто грубее, чем в желобках.
Рябь течений (речных и морских) асимметрична, отличается значительной амплитудой. Пологий склон ее падает против течения (рис. 118,6). Длина волны чаще всего не превышает нескольких сантиметров, но иногда может достигать и метровой величины.
Волновая рябь характеризуется симметричным строением гребней. Она представляет собой ряды островерхих гряд, разделенных широкими ложбинами (рис. 118, в). Длина волны измеряется сантиметрами и десятками сантиметров. Волновая рябь возникает обычно на небольших глубинах (до 200 м).
Трещины усыхания.Встречаются в ископаемом состоянии на поверхности глинистых, алевролитовых и карбонатных пород.
Ширина и глубина трещин усыхания невелика (сантиметры, реже десятки сантиметров). Пересекаясь, трещины образуют/неправильную полигональную сетку. Типичным примером подобных образований являются трещины усыхания на поверхности такы-ров в пустынях и полупустынях. Наиболее благоприятным условием для возникновения таких трещин является резкое/ чередование засушливых и влажных периодов. Трещины усыхания на поверхности пластов свидетельствуют об определенной Палеогеографической обстановке,— они указывают на выход осадка из-под уровня воды.
в |
Рис. 118. Типы волноприбойиых знаков: а — рябь эоловая, б — рябь течений, а — рябь волнения |
Отпечатки кристаллов, града, капель дождя.На поверхности песчаников и карбонатных пород в ряде случаев наблюдаются слепки полостей или псевдоморфозы по кристаллам каменной соли. Иногда в ископаемом состоянии сохраняются отпечатки игольчатых кристаллов льда, длина которых может достигать нескольких сантиметров. Отпечатки града и капель дождя представляют собой небольшие округлые углубления с приподнятым крутым краем. Подобные отпечатки встречаются на поверхности глинистых или песчано-глинистых пород. Они свидетельствуют о выходе еще не затвердевшего осадка на дневную поверхность.
Гиероглифы.Гиероглифами называют рельефные знаки на пластовых поверхностях, условия образования которых не могут быть расшифрованы достаточно достоверно. Они обычно наблюдаются на нижних поверхностях пластов песчаников, крупнозернистых алевролитов или известняков, в подошве которых залегают относительно более рыхлые глинистые породы, и представляют собой слепки с углублений, возникших по той или иной причине на поверхности легко размывающихся глинистых осадков.
Различают гиероглифы механического и органического происхождения. Первые являются слепками со следов струй течений или волочения — борозд и царапин, оставленных на илистом осадке обломками пород. Гиероглифы органического происхождения представляют собой следы передвижения по илистому дну червей, пелеципод, гастропод и других организмов. Эти следы на поверхности слоя имеют вид разветвляющихся уплощенных или цилиндрических валиков, отдельных желобов, каналов и различных других образований.
Гиероглифы широко распространены во флишевых и близких кним толщах.
Конкреции
Конкрециями называют аутигенные минеральные новообразования иного состава, чем порода, которая их включает. Размеры конкреций|различны (обычно от нескольких сантиметров до одного метра\ но иногда и более), форма — сферическая, овальная, линзовидная^ или неправильная. В образовании конкреций чаще всего принимают участие следующие минералы: кварц, халцедон, опал, кальцит, фосфаты, пирит, сидерит, гидроокислы железа, гипс. Внутреннее строение конкреций может быть концентрическим, радиально-лучистым или однородным — зернистым. Конкреции образуются в результате локальной концентрации вещества в процессе формирования осадочной породы и при эпигенетическом ее преобразовании.
Пористость
Пористость пород обусловлена наличием мелких пустот, занимающих пространство между отдельными зернами. Поры могут быть первичными, зависящими от формы и взаимного расположения составных частей пород, и вторичными, связанными с перекристаллизацией породы, а также с образованием новых и разрушением ранее присутствующих в ней минералов. В процессе диагенеза происходит уплотнение и цементация осадка, что ведет к снижению его пористости. Эпигенетические преобразования породы в одних случаях приводят к уменьшению пористости, в других— к ее увеличению в результате процессов выщелачивания и выноса минерального вещества.
Величина пористости определяется коэффициентом пористости, выражающим отношение объема всех пор к общему объему породы. Наибольшей пористостью обладают обломочные породы и некоторые разновидности известняков. Различают два основных вида пористости: абсолютную и эффективную. Абсолютная пористость определяется объемом всех содержащихся в породе пор. Эффективная пористость представляет собой объем лишь сообщающихся между собой пор, по которым возможно перемещение в породах воды, нефти или газа.
С эффективной пористостью тесно связана проницаемость пород — способность их пропускать через себя жидкости или газы при наличии перепада давлений. Проницаемость зависит как от свойств породы, так и от свойств жидкости или газа. Величина проницаемости пород измеряется в единицах дарси или в тысячных долях дарси — миллидарси. За единицу дарси принимается такая проницаемость, при которой через столбик породы поперечным сечением 1 см2 и длиной в 1 см при перепаде давления в 1 атм за 1 сек проходит 1 см3 жидкости с вязкостью 1 сантипуаз. Хорошо проницаемыми считаются породы, характеризующиеся проницаемостью от 100 до 1000 миллидарси. При величине поперечных се-
чений пор меньшей чем 0,0002 мм порода будет практически непро
ницаемой. Примером таких пород служат глины, которые/ облада
ют большой пористостью, но в связи с тем, что сечение/ находя
щихся в них пор обычно меньше 0,0002 мм, глины являются водо-
упорами. 1
Изучение пористости и проницаемости пород имеег большое практическое значение. Пористые породы могут служить коллекторами нефти и газа. Пористость и проницаемость пород необходимо учитывать при разведке подземных вод и при определении устойчивости грунта под сооружения.
Глава V ОБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ
Обломочными породами называют породы, в составе которых преобладает аллотигенный (обломочный) материал. Среди обломочных пород выделяют две генетически различные группы: собственно-осадочные обломочные породы и вулканогенно-обломочны^ (пирокластические) породы. Первые образуются за счет продуктов физического выветривания материнских пород, в составе вторых кроме терригенного материала содержится большее или меньшее количество рыхлых продуктов вулканических извержений.