Войти
 | Искать область в Викисловарь, бесплатный словарь. |
A тонкий срез обломка (песчинки), полученный из базальта шлака. Везикулы (пузырьки воздуха) можно увидеть по всему обломку. Плоский свет сверху, перекрестный поляризованный свет снизу. Масштаб составляет 0,25 мм. Обломочные породы состоят из фрагментов или обломков ранее существовавших минералов и горных пород. Обломок представляет собой фрагмент геологического детрита, куски и более мелкие зерна породы, отколовшиеся от других горных пород в результате физического выветривания. Геологи используют термин обломочная применительно к осадочным породам, а также к частицам в переносе отложений, будь то суспензия или нагрузка пласта, и в отложениях отложения.
Глиняный камень из Монтана Обломочные осадочные породы представляют собой породы, состоящие преимущественно из обломков или обломков более старых выветрелых и эродированных пород. Обломочные отложения или осадочные породы классифицируются на основе размера зерна , состава обломков и цементирующего материала (матрица ) и текстуры. Коэффициенты классификации часто полезны при определении среды осаждения образца. Примером обломочной среды может быть речная система, в которой весь спектр зерна, переносимого движущейся водой, состоит из кусков , эродированных твердой породой выше по течению.
Размер зерен варьируется от глины до сланцев и аргиллитов ; через ил в алевролиты ; песок в песчаниках ; и гравий, булыжник, до фрагментов размером валун в конгломератах и брекчии. Шкала Фи (φ) Крамбейна численно упорядочивает эти члены в логарифмической шкале размеров.
Силикатные обломочные породы представляют собой обломочные некарбонатные породы, которые почти полностью состоят из кремния в виде кварца или силикатов.
Состав силикокластических осадочных пород включает химические и минералогические компоненты каркаса, а также цементирующий материал, из которого состоят эти породы. Боггс делит их на четыре категории; основные минералы, сопутствующие минералы, обломки горных пород и химические отложения.
Основные минералы можно разделить на категории в зависимости от их устойчивости к химическому разложению. Те, которые обладают большим сопротивлением разложению, классифицируются как стабильные, а те, которые не обладают, считаются менее стабильными. Наиболее распространенным стабильным минералом в силикокластических осадочных породах является кварц (SiO 2). Кварц составляет примерно 65 процентов зерен каркаса, присутствующих в песчаниках, и около 30 процентов минералов в среднем сланце. Менее стабильными минералами, присутствующими в этом типе горных пород, являются полевые шпаты, в том числе полевые шпаты калия и плагиоклаза. Полевые шпаты составляют значительно меньшую долю каркасных зерен и минералов. Они составляют только около 15% зерен каркаса в песчаниках и 5% минералов в сланцах. Группы глинистых минералов в основном присутствуют в глинистых породах (составляющих более 60% минералов), но могут быть обнаружены в других кремнисто-обломочных осадочных породах на значительно более низких уровнях.
Акцессорные минералы связаны с теми, которые присутствуют в породе. не имеет прямого значения для классификации образца. Обычно они встречаются в меньших количествах по сравнению с кварцем и полевым шпатом. Кроме того, обычно встречаются тяжелые минералы или крупнозернистые слюды (как мусковит, так и биотит ).
Обломки горных пород также встречаются в составе силикокластических осадочных пород и составляют примерно 10–15 процентов от состава песчаника. Как правило, они составляют большую часть частиц гравия в конгломератах, но вносят лишь незначительный вклад в состав глинистых пород. Хотя иногда и есть, обломки горных пород не всегда имеют осадочное происхождение. Они также могут быть метаморфические или магматические.
Химические цементы различаются по количеству, но преимущественно встречаются в песчаниках. Два основных типа цементов на силикатной и карбонатной основе. Большинство кремнеземистых цементов состоят из кварца, но могут включать кремни, опал и др. полевые шпаты и цеолиты.
Состав включает химический и минералогический состав отдельных или различных фрагментов и цементирующего материала (матрица ) удерживая обломки вместе как Скала. Эти различия чаще всего используются в зернах каркаса песчаников. Песчаники, богатые кварцем, называются кварцевыми аренитами, богатые полевым шпатом - аркозами, а те, что богатые литиками - каменными песчаниками.
Кремнеземистые осадочные породы состоят в основном из силикатных частиц, образовавшихся в результате выветривания более старых пород и пирокластического вулканизма. В то время как размер зерен, состав обломочного материала и цементирующего материала (матрицы), а также текстура являются важными факторами при определении состава, силикокластические осадочные породы классифицируются по размеру зерен на три основные категории: конгломераты, песчаники и глинистые породы. Термин глина используется для классификации частиц размером менее 0,0039 миллиметра. Однако этот термин также может использоваться для обозначения семейства листовых силикатных минералов. Ил относится к частицам диаметром от 0,062 до 0,0039 миллиметра. Термин «грязь» используется, когда частицы глины и ила смешиваются в отложениях; илистая порода - это название породы, образованной этими отложениями. Более того, частицы диаметром от 0,062 до 2 мм попадают в категорию песка. Когда песок цементируется и литифицируется, он становится известен как песчаник. Любая частица размером более двух миллиметров считается гравием. В эту категорию входят галька, булыжники и валуны. Подобно песчанику, когда гравий литифицирован, они считаются конгломератами.
Конгломераты 
Брекчии. Обратите внимание на угловатый характер крупных обломков. Конгломераты - это крупнозернистые породы, в основном состоящие из частиц размером с гравий, которые обычно удерживаются вместе более мелкозернистой матрицей. Эти породы часто подразделяются на конгломераты и брекчии. Основная характеристика, разделяющая эти две категории, - это степень округления. Частицы гравия, из которых состоят конгломераты, имеют округлую форму, тогда как в брекчиях они имеют угловатую форму. Конгломераты обычны в стратиграфических последовательностях большинства, если не всех возрастов, но составляют только один процент или меньше по весу от общей массы осадочных пород. По своему происхождению и механизму образования они очень похожи на песчаники. В результате эти две категории часто содержат одни и те же осадочные структуры.
Песчаники из Нижнего каньона Антилопы Песчаники - это среднезернистые породы, состоящие из округлых или угловатых фрагментов размером с песок, которые часто но не всегда есть цемент, объединяющий их вместе. Эти частицы размером с песок часто представляют собой кварц, но существует несколько общих категорий и широкий спектр схем классификации, которые классифицируют песчаники на основе состава. Схемы классификации сильно различаются, но большинство геологов приняло схему Дотта, которая использует относительное содержание кварца, полевого шпата и зерен каменного каркаса, а также обилие илистой матрицы между этими более крупными зернами.
Породы, которые классифицируются как глинистые породы, имеют очень мелкое зерно. Ил и глина составляют не менее 50% материала, из которого состоят глинистые породы. Схемы классификации глинистых пород, как правило, различаются, но большинство из них основано на размере зерен основных составляющих. В илистых породах это, как правило, ил и глина.
Согласно Блатту, Миддлтон и Мюррей илистые породы, которые состоят в основном из частиц ила, классифицируются как алевролиты. В свою очередь, породы, которые содержат глину в качестве основной частицы, называются аргиллитами. В геологии смесь ила и глины называется грязью. Породы, содержащие большое количество глины и ила, называются аргиллитами. В некоторых случаях термин «сланец» также используется для обозначения глинистых пород и все еще широко используется большинством. Однако другие использовали термин «сланец» для дальнейшего разделения глинистых пород на основе процентного содержания глинистых составляющих. Пластинчатая форма глины позволяет ее частицам накладываться одна на другую, образуя пластинки или слои. Чем больше глины присутствует в данном образце, тем более слоистая порода. Сланцы в данном случае зарезервированы для слоистых глинистых пород, а аргиллиты - для тех, которые не являются слоистыми.
Красная илистая порода
Черный сланец
Первоначально силикокластические породы образуются в виде рыхлых отложений осадочных пород, включая гравий, песок и илы. Процесс превращения рыхлых отложений в твердые осадочные породы называется литификацией. В процессе литификации отложения претерпевают физические, химические и минералогические изменения, прежде чем стать горными породами. Первичный физический процесс литификации - уплотнение. По мере продолжения переноса и осаждения наносов новые отложения откладываются на ранее отложенных пластах, погребая их. Захоронение продолжается, и вес вышележащих отложений вызывает повышение температуры и давления. Это повышение температуры и давления приводит к тому, что рыхлые зернистые отложения становятся плотно упакованными, уменьшая пористость, по существу выдавливая воду из осадка. Пористость дополнительно снижается за счет осаждения минералов в оставшиеся поровые пространства. Заключительным этапом процесса является диагенез, который будет подробно рассмотрен ниже.
Цементация - это диагенетический процесс, при котором крупные обломочные отложения литифицируются или консолидируются в твердые, компактные породы, обычно за счет отложения или осаждения минералов в пространствах между отдельными зернами осадка.. Цементация может происходить одновременно с напылением или в другое время. Кроме того, как только осадок откладывается, он становится объектом цементации на различных стадиях диагенеза, обсуждаемых ниже.
Эогенез относится к ранним стадиям диагенеза. Это может происходить на очень небольшой глубине, от нескольких метров до десятков метров от поверхности. Изменения, происходящие во время этой диагенетической фазы, в основном связаны с переработкой отложений. Уплотнение и переупаковка зерна, биотурбация, а также минералогические изменения происходят в разной степени. Из-за небольшой глубины отложения на этой стадии подвергаются лишь незначительному уплотнению и перегруппировке зерен. Организмы перерабатывают отложения вблизи границы раздела отложений, роясь, ползая и в некоторых случаях заглатывая отложения. Этот процесс может разрушить осадочные структуры, которые присутствовали при отложении осадка. Такие структуры, как ламинирование, уступят место новым структурам, связанным с деятельностью организмов. Несмотря на близость к поверхности, эогенез создает условия для важных минералогических изменений. В основном это связано с осаждением новых минералов.
Минералогические изменения, происходящие во время эогенеза, зависят от окружающей среды, в которой отложился этот осадок. Например, образование пирита характерно для восстановительных условий в морской среде. Пирит может образовывать цемент или заменять органические материалы, такие как фрагменты древесины. Другие важные реакции включают образование хлорита, глауконита, иллита и оксида железа (если присутствует кислородсодержащая поровая вода). Осаждение калиевого полевого шпата, зарослей кварца и карбонатных цементов также происходит в морских условиях. В неморской среде почти всегда преобладают окислительные условия, то есть оксиды железа обычно образуются вместе с глинистыми минералами группы каолин. Осаждение кварцевого и кальцитового цемента также может происходить в неморских условиях.
По мере того, как отложения погружаются глубже, увеличивается давление нагрузки, что приводит к плотной упаковке зерна и утонению слоя. Это вызывает повышенное давление между зернами, что увеличивает растворимость зерен. В результате происходит частичное растворение силикатных зерен. Это называется растворами под давлением. С химической точки зрения повышение температуры также может вызвать увеличение скорости химических реакций. Это увеличивает растворимость большинства обычных минералов (кроме эвапоритов). Кроме того, слои становятся тонкими, а пористость уменьшается, что позволяет цементировать за счет осаждения кремнезема или карбонатного цемента в оставшееся поровое пространство.
В этом процессе минералы кристаллизуются из водянистых растворов, которые просачиваются через поры между зернами осадка. Производимый цемент может иметь или не иметь тот же химический состав, что и осадок. В песчаниках зерна каркаса часто цементированы кремнеземом или карбонатом. Степень цементации зависит от состава осадка. Например, в каменных песчаниках цементация менее обширна, поскольку поровое пространство между зернами каркаса заполнено илистым матриксом, который оставляет мало места для выпадения осадков. Это часто случается и с глинистыми породами. В результате уплотнения глинистые отложения, содержащие глинистые породы, становятся относительно непроницаемыми.
Растворение силикатных зерен каркаса и ранее образованного карбонатного цемента может происходить во время глубокого захоронения. Условия, которые способствуют этому, по существу противоположны тем, которые требуются для цементирования. Обломки горных пород и силикатные минералы с низкой стабильностью, такие как плагиоклаз полевой шпат, пироксены и амфиболы, могут растворяться в результате повышения температуры захоронения и присутствия органические кислоты в поровых водах. Растворение зерен каркаса и цемента увеличивает пористость, особенно в песчаниках.
Это относится к процессу, при котором один минерал растворяется и новый минерал заполняет пространство за счет осаждения. Замена может быть частичной или полной. Полная замена разрушает идентичность исходных минералов или фрагментов породы, что дает искаженное представление об исходной минералогии породы. Этот процесс также может повлиять на пористость. Например, глинистые минералы имеют тенденцию заполнять поровое пространство и тем самым уменьшать пористость.
В процессе захоронения возможно, что кремнисто-обломочные отложения могут впоследствии подняться в результате горообразования или эрозии. Когда происходит поднятие, погребенные отложения подвергаются радикально новой среде. Поскольку в ходе процесса материал приближается к поверхности, отложения, которые подвергаются подъему, подвергаются более низким температурам и давлению, а также слабокислой дождевой воде. В этих условиях зерна каркаса и цемент снова подвергаются растворению, что, в свою очередь, увеличивает пористость. С другой стороны, телогенез также может преобразовывать зерна каркаса в глины, тем самым уменьшая пористость. Эти изменения зависят от конкретных условий, в которых обнажается порода, а также от состава породы и поровых вод. Специфические поровые воды могут вызвать дальнейшее осаждение карбонатных или кремнеземистых цементов. Этот процесс также может стимулировать процесс окисления различных железосодержащих минералов.
Осадочные брекчии представляют собой тип обломочных осадочных пород, которые состоят из угловатых или субугловых, беспорядочно ориентированных обломков других осадочных пород. Они могут образовывать:
. В полевых условиях иногда бывает трудно отличить осадочную брекчию селевого потока от коллювиальной брекчии, особенно если она есть. работает полностью на основе буровой информации. Осадочные брекчии являются неотъемлемой частью многих осадочных эксгаляционных отложений.
Базальт брекчия, зеленая основная масса состоит из эпидота Clastic магматические породы включают пирокластические вулканические породы, такие как туф, агломерат и интрузивные брекчии, а также некоторые маргинальные эвтакситические и интрузивные морфологии. Магматические обломочные породы разрушаются потоком, нагнетанием или взрывным разрушением твердых или полутвердых магматических пород или лав.
Магматические обломочные породы можно разделить на два класса:
Обломочные метаморфические породы включают брекчии, образовавшиеся в разломах, а также некоторые протомилониты и псевдотахилит. Иногда метаморфические породы могут подвергаться брекчии с помощью гидротермальных флюидов, образуя гидроразрыв брекчию.
Гидротермальные обломочные породы обычно ограничиваются теми, которые образованы гидроразрывом, процессом, в результате которого гидротермальная циркуляция растрескивает и брекчирует стенку качает и наполняет прожилками. Это особенно заметно в эпитермальных рудных месторождениях и связано с зонами изменения вокруг многих интрузивных пород, особенно гранитов. Многие месторождения скарновых и грейзен связаны с гидротермальными брекчиями.
Достаточно редкая форма обломочной породы может образоваться во время удара метеорита. Он состоит в основном из выброса; обломки вмещающей породы, обломки расплавленных горных пород, тектиты (стекло, выброшенное из ударного кратера) и экзотические фрагменты, включая фрагменты, полученные от самого ударного элемента.
Идентификация обломочной породы как ударной брекчии требует распознавания конусов дробления, тектитов, сферолитов и морфологии ударного кратера , поскольку а также потенциально распознавание определенных химических сигнатур и микроэлементов, особенно осмиридия.
