Катагенез обломочных и глинистых отложений.

С помощью оптических и рентген-дифрактометрических исследований, а впоследствии — еще дополнительных электронно-микроскопических и микрозондовых анализов типоморфных особенностей аутигенных минералов в песчаных и глинистых породах выявлялись две подстадии катагенеза: 1) начального (слабого), 2) позднего (глубинного, или глубокого). Граница между ними определялась по целому комплексу признаков, из которых главнейшими были следующие: 1) полная трансформированность смектитов в иллит и (или) хлорит, которая, как упоминалось ранее, обеспечивается при параметре Г= (100 ± 20) °С; 2) превращение всех глин в аргиллиты; 3) начало смены политипии иллитов: из lMd переход в 2М; 4) массовое развитие структур гравитационной коррозии совместно с регенерацией кварца и плагиоклазов в песчаниках (но только тех из них, которые не были наполнены глинистым матриксом).

Последний признак легко опознается оптически, а большинство остальных нуждаются в кропотливом лабораторном исследоании. Тем не менее данная стадийность была опознана в большинстве терригенных (глинисто-обломочных) комплексов. Труднее ее узнать в породах иного состава. Так, например, в толщах кремнистых (кремневых) пород только в самом обобщенном виде можно констатировать, что на стадии начального катагенеза эти породы сложены в основном опалом, который при глубоком катагенезе перекристаллизуется в халцедоновые либо кварцево- халцедоновые криптозернистые агрегаты (яшмы, кремни, фтаниты).

3. Генетический тип осадочных отложений. Примеры.

Генетический тип отложений — термин, введенный в начале XX в. И. П. Павловым — отложения, образовавшиеся в результате работы определенных геологических агентов (сил гравитации, водных потоков, ветра, льда, биоса и др.), например, элювиальные, делювиальные, аллювиальные, эоловые, ледниковые и др. В англоязычной литературе такой термин не употребляется. У нас он был впервые внедрен как основа для реконструирования палеогеографии советским исследователем Т. Н.Давыдовой и Ц.Л. Гольдштейн в Буреинском угольном бассейне в 1944 г. (опубликовано в 1948 г.). Они определили генетический тип как «породу или естественную группу пород, обладающую определенным сочетанием основных признаков, указывающих на механизм формирования осадка» и показали важное информативное значение анализа характеров взаимоотношений многих генетических типов между собой, форм их залегания и контактов. Тогда же близкую категорию под названием литогенетический тип выделил коллектив сотрудников ИГН АН СССР под руководством Ю. А.Жемчужникова, изучавший каменноугольные отложения Донбасса: это «порода, обладающая определенными первичными генетическими признаками, отражающими условия накопления и формирования осадка». Вскоре член этого коллектива П. П. Тимофеев изъял из данной формулировки приставку «лито», так как она символизирует общепородные признаки — не только первичные, но и вторичные (приобретенные при превращениях осадка в породу). Последние в определение генетического типа не входят.

В.Т.Фролов обобщил признаки 45 генотипов, ранжировав их на 15 групп и четыре ряда: I) вулканогенно-осадочных; II) хемо- биогенных; III) механогенных; IV) подводно-элювиальных. Например, механогенный ряд: коллювиальная группа — подводно- обвальные, подводно-осыпные, подводно-оползневые, подводно-солифлюкционные генотипы; волновая группа — прибойные и волновые; флювиальная, или течениевая группа — речные выносы, приливные, вдольбереговых и стоковых течений, донных шельфовых течений, абиссальных течений, контуриты и турбидиты;

Билет №15

1. Эволюция осадко- и породообразования в геологической истории Земли.

Что-то пытался придумать Страхов. В итоге он выделил 4 основных этапа породообразования:

I. Азойский. В начале этого этапа еще не было атмосферы и гидросферы, а была этакая непрозрачная парагазовая система (H2O,HCl,H2S,CO,CO2,CH4,аммиак). Потом началась дифференциация атмосферы и гидросферы, при этом состав у последней был кислый, из-за чего химическое выветривание на земной поверхности (базальтов) было весьма интенсивным. Размыв коры давал сильные кислоты – хлориды и фториды.

II. Археозойский. Появление жизни. С удалением из океанов сильных кислот началось накопление карбонатов, кремневых гелей, ставших впоследствии кварцитами, и высокоглиноземистых продуктов, а отсутствие свободного кисло­рода обеспечило широкую миграцию железа и марганца.

III. Протерозойско-рифейский. С удалением метана и аммиака из атмосферы вы­ветривание становилось менее агрессивным, и полное разложение сменялось гидролизом — глав­ным процессом данного этапа. В это же время появляется и фото­синтез растений, т.е. увеличивается значение кислорода => сера и сероводород начали переходить в сульфатную форму и в океане появился сульфатный ион. Хлоридные воды первого эта­па сменялись хлоридно-карбонатными во втором этапе, а в тре­тьем этапе воды стали хлоридно-гидрокарбонатно-сульфатными.

IV. Современный, или исторический. Этап на­чинается с кембрия, поскольку осадочное породообразование раскрывается в нем уже на наиболее достоверном фактическом материале. На данном этапе очень сильное влияние на осадоч­ный процесс оказала эволюция животного и растительного царств.

Самые очевидные примеры: появление редких углей в девоне и расцвет углеобразования в карбоне и последующих периодах, т.е. после появления наземной растительности и в процессе ее развития.