Классификация осадочных пород

1.

Литология
Классификация осадочных
пород

2.

Основные части осадочных горных пород
Продукты
химических реакций, происходящих
в водной, реже в воздушной среде
Обломочная часть
Продукты
механического
раздробления
горных пород
различного генезиса
Вулканогенная часть
Продукты
вулканической
деятельности:
вулканический пепел,
вулканические бомбы
Хемогенная часть
ОСАДОЧНЫЕ
ПОРОДЫ
Коллоидный материал
Тонкодисперсные частицы
(1-100 мкм), образующиеся
при тончайшем раздроблении
обломочного материала
и агрегации молекулярнодисперсных частиц
Биогенная часть
Животные и растительные
организмы в виде
минеральных скелетных
Остатков, окаменелостей
или не полностью
разложившихся
растительных тканей
Космическая часть
Космическая пыль
(в основном),
реже метеориты
и метеорная пыль

3.

глубинные
недра Земли
литосфера
Источники образования
осадочного материала
гидросфера
атмосфера
космическое
пространство
биосфера
Глубинные недра Земли поставляют осадочный материал в результате
вулканической деятельности в твердом (пепел, бомбы), жидком (термальные
воды) и газообразном (вулканические газы CO2, CO, SO3, SO2, N2, H2, Cl2, Ar,
H2O) состоянии.
Литосфера является местом образования осадочного материала за счет
выветривания.
Гидросфера содержит огромное количество растворенных веществ и
взвешенных частиц, образованных в результате гальмиролиза и
жизнедеятельности организмов, а также поступивших с суши, из космоса и из
недр при извержении вулканов.
Атмосфера поставляет различные газы, в первую очередь CO2, N2, О2, и
минеральные компоненты (кремнезем, серу и др.).
Биосфера поставляет продукты жизнедеятельности и распада организмов;
это главный источник горючих полезных ископаемых.
Космическое пространство поставляет осадочный материал в виде
космической и метеоритной пыли и метеоритов.

4.

Способы образования
осадочных пород

5.

Классификация осадочных пород по способу образования
1. Пирокластические
2. Обломочные
Грубообломочные
3. Химические
(хемогенные)
Песчаные
Алевритовые
Аллитовые (алюминистые)
5. Глинистые
Гидрослюдистые
Монтмориллонитовые
Железистые
Каолиновые
Марганцовистые
Нонтронитовые
Соляные
4. Биохимические
и органогенные
Карбонатные
Кремнистые
ОСАДОЧНЫЕ
ПОРОДЫ
6. Каустобиолиты
Торф
Уголь
Горючие сланцы
Фосфоритовые
Углистые
Нефть
Битум

6.

1. ПИРОКЛАСТИЧЕСКИЕ
(ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЕ)
ПОРОДЫ
образуются при эксплозивной
вулканической деятельности за
счет скопления главным
образом твердых продуктов
вулканических выбросов.
Продукты вулканических
извержений, выброшенные в
атмосферу, падают на землю и
становятся обычными обломками
горной породы магматического
происхождения.

7.

ИСХОДНЫЙ
МАТЕРИАЛ
ПИРОКЛАСТИЧЕСКИХ
ПОРОД
класс: магматические
подкласс: эффузивные
.
Пепел и лапилли.
Вулканический шлак (базальт)
Армения. Близ Аштарака.
Камчатка. Вулкан Толбачик
Вулканическая "бомба"
грушевидная.
Вулканическая "бомба"
закрученная.
Камчатка. Вулкан Толбачик
Камчатка. Вулкан Толбачик
Вулканическая "бомба"
веретенообразная
Вулканическая "бомба"
хлебообразная (базальт).
Камчатка. Вулкан Толбачик
Камчатка. Вулкан Толбачик
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО
ВЕЛИЧИНЕ ОБЛОМКОВ
1. Вулканические
бомбы –
более 30 мм
2. Лапилли –
2-30 мм
3. Вулканический
песок –
1-2 мм
4. Вулканический
пепел –
менее 1 мм

8.

2. ОБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ
Обломочные породы образуются за счет скопления обломков, возникших в
процессе физического выветривания. По размерам обломков, степени их
окатанности и цементации пород выделяют: разности осадочных пород:
Глыбы
>1000
глыбы
1000100
валуны
100-10
галька
галечник
10-1
гравий
гравелит
1-0,1
песок
песчаник
0,1-0,01
алеврит
алевролит
<0,01
Пелит,
глина
глинистая порода
/ аргиллит
,
Валунные конгломераты
Брекчии
Сцементированные
окатанные
Песчаники
Рыхлые
неокатанные
щебень
дресва,
хрящ
СцементиРованные
неокатанн
ые
Брекчия
Рыхлые
окатанные
Конгломерат
Валуны
Размер,
мм
Переслаивание
алевролитов и глин

9.

2
валун
глыба
1
1000-100mm
>1000 mm
гравий
галька
4
3
100-10mm
10-1 mm
9

10.

1
4
>1000 mm
100-10mm
1000-100 mm
0
0,5
1,0
1,5
m
0
0,5
1,0
2
Гравий
10-1 mm
m
щебень
галька
100-10 mm
1,5
100-10 mm
дресва
3
5
6
10

11.

1000-1 mm
Конгломерат
1000-1 mm
Брекчия
11

12.

Песок, глина
1-0,5 mm
1
2
Крупнозернистый
4
0,5-0,25 mm
среднезернистый
0,1-0,01 mm
алеврит
5
0,25-0,1 mm
3
мелкозернистый
<0,01 mm
глина, пелит
12

13.

Классификация рыхлых и сцементированных обломочных пород
по размерам зерен
1-0,5 mm
крупнозернистый
1
3
2
1
1-0,5 mm 2
0,5-0,25 mm
песок
3
мелкозернистый
0,25-0,1 mm
5
0,1-0,01 mm
0,25-0,1 mm
среднезернистый
0,5-0,25 mm
4
4
< 0,1 mm
глинистая
порода,
аргиллит
алевролит
0,1-0,01 mm
алеврит
5
<0,01 mm
Глина, пелит 13

14.

Песок морской класс: осадочные
подкласс: обломочные
место отбора: Азовское море. Близ
Жданова.
Гравий морской класс: осадочные
подкласс: обломочные
место отбора: Приморье. Японское
море.
Дресва гранитная класс: осадочные
подкласс: обломочные
место отбора: Таджикистан. Такоб.
Валун мелкий класс:
осадочные
подкласс: обломочные
место отбора: Кавказ. р.
Кубань.
Галька речная класс: осадочные
подкласс: обломочные
место отбора: Кавказ. р. Кубань.

15.

Классификации песчаных пород по
размерам обломков и по их составу
ПЕСЧАНЫЕ ПОРОДЫ
Рыхлые
Сцементированные
Крупнозернистые
ПЕСЧАНИКИ
1,0-0,5 мм
Среднезернистые
Мономиктовые
Полимиктовые
Олигомиктовые
0,5-0,25 мм
Обломки
Мелкозернистые
0,25-0,1 мм
Вес соответствующей
фракции > 60 %
Обломки
одного
состава
(кварц
или полевые
шпаты)
разного
состава
(кварц и
обломки пород
и
полевые
шпаты)
Обломки
двух
составов
(кварц и
полевые
шпаты)

16.

Различают: а) кварцевые пески и песчаники, сложенные более чем на 95%
обломочными зернами кварца; цвет их белый, цемент чаще также кварцевый
регенерационный, реже представлен другими минералами;
б) кварцитовидные песчаники, регенерированные зерна в которых отделяются
цементом другого состава;
в) осадочные кварциты, регенерированные зерна в которых заполняют всю породу.
Аркозы – песчаники, в которых содержание кластических зерен полевых шпатов
составляет не менее 25%. Породы имеют светло-коричневый или серый цвет.
Образуются за счет отложения продуктов разрушения кислых изверженных пород.
Граувакки – песчаники, в которых содержание кластических зерен пород составляет
не менее 25%. Термин понимается по-разному.
Классификация, учитывающая количество компонентов
в обломочной части
ПЕСЧАНИКИ
Мономиктовые
Олигомиктовые
Полимиктовые
Мономиктовые – преимущественно из одного компонента
(кварцевые, полевошпатовые песчаники)
Олигомиктовые
песчаники
–
промежуточные
между
кварцевыми и полимиктовыми; они сложены сравнительно
хорошо окатанными зернами более или менее однородной
величины, зерна кварца преобладают (75-95%) над зернами
других минералов или обломками пород (полевошпатокварцевые, граувакко-кварцевые).
Полимиктовые – состоят из нескольких компонентов
(граувакковые).

17.

ТИПЫ ЦЕМЕНТОВ
По количеству цемента и взаимоотношению его с
обломочными зернами
Базальный
Цемента
более половины
площади шлифа
ЦЕМЕНТ
Соприкосновения
или контактовый
Цемент
только в местах
соприкосновения
обломков
Поровый
Обломков
более половины
площади шлифа

18.

ТИПЫ ЦЕМЕНТОВ
По однородности
состава
По составу
Глинистый
Карбонатный
Гипсовый
Кремнистый
Однородный
Смешанный
Железистый
По равномерности
распределения
Равномерный
Неравномерный
(сгустковый или пятнистый)

19.

3. ГЛИНЫ И ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ
К глинам относятся породы, состоящие более чем на 50 % из частиц менее
0,01 мм и содержащие не менее чем 30 % частиц <0,001 мм. Занимают
промежуточное положение между обломочными и химическими породами.
Образование глинистых минералов связано с химическим разрушением пород,
но глины не являются химическими осадками, так как глинистые минералы не
выпадают из растворов.
Основным источником глинистых пород служит полевой шпат, при распаде
которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и
другие гидраты алюминиевых силикатов.
Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного
накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют
собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озер и морей.
Глинистые
минералы:
каолинит,
монтмориллонит,
хлорит,
вермикулит,
галлуазит,
гидрослюды,
смешаннослойные
образования
СОСТАВ ГЛИН
Неглинистые
сингенетичные
и эпигенетичные
минералы:
гидрослюды,
окислы железа,
карбонаты,
сульфаты,
фосфаты,
опал и др.
Обменные
основания
щелочей
и щелочных
земель,
органическое
вещество,
иногда соли
и органические
остатки.
Обломочные
зерна:
кварц,
полевые
шпаты,
слюды,
тяжелые
минералы

20.

Алевролит.
Аргиллит
Петрография
класс: осадочные
подкласс: обломочные
Общие сведения
место отбора: Украина. Торез.
Глина

21.

В зависимости от степени однородности минерального состава выделяют
глины:
Мономинеральные
1 минерал
Каолинитовые
2 минерала
Биминеральные
Полиминеральные
Гидрослюдистохлоритовые
несколько минералов
Гидрослюдистохлорит-каолинитовые
Химические формулы и цвет глинистых минералов:
Каолинит
Al2O3•2SiO2•2H2O
Белый, светло-серый,
желтовато-белый
Галлуазит
Al2O3•2SiO2•4H2O
Белый, светло-серый,
желтовато-белый
Монтмориллонит
Al2O3•4SiO2+nH2O
Желтовато- и сероватобелый, зеленовато-голубой
Сапонит
3MgO•4SiO2•H2O+nH2O
Желтовато- и сероватобелый, зеленовато-голубой
Нонтронит
Fe2O3•4SiO2•H2O +nH2O
Зеленовато-голубой

22.

Алевропелитова
я
Пелитовая
Ооидная (бобовая)
Оолитовая
Псаммопелитова
я
Конгломератовидная,
брекчиевидная
Структура
глин
Фитопелитовая
Реликтовая
Сферолитовая
Пелитовая – более 90 % частиц имеют размеры менее 0,01 мм.
Алевропелитовая – в пелитовой массе > 5 % частиц размером 0,1-0,01 мм.
Псаммопелитовая – кроме алевритовых частиц имеются псаммитовые (0,1-1 мм).
Конгломератовидная и брекчиевидная – образуются при размыве глинистых
пород и цементации их глинистым веществом.
Ооидная (бобовая) – наличие в тонкодисперсной глинистой массе округлых не
концентрических глинистых образований – ооидов, они часто окрашены или
сложены окислами железа.
Оолитовая – наличие концентрических оолитов с концентрами из глинистых
минералов, окислов железа, тонкодисперсной органики, хлорита и др.
Сферолитовая – наличие сферолитов кальцита и сидерита.
Реликтовая – сохраняются контуры частиц, за счет видоизменения которых
образовались глины.

23.

Группа глинистых пород
Цвет белый, серый, зеленовато-серый, голубовато-серый, реже
коричневато-серый до чёрного.
Твёрдость 1–1,5. Глина. Однородная или слоистая текстура,
раковистый излом. Плитчатая отдельность. При увлажнении запах
глины. Пластично размокает.
Твёрдость 1,5–3,5. Аргиллит имеет все признаки глины, но не
размокает.
Твёрдость 1,5–3,5. Глинистый сланец от аргиллита отличается
наличием чешуйчатого излома и отдельностью (сланцеватость,
кливаж).
Твердость 2–4. Филлит. По степени метаморфизма эта порода
является переходной от глинистого сланца к слюдяным сланцам.
Имеет все признаки глинистого сланца, но отсутствует запах глины при
увлажнении. Дополнительный признак филлита – шелковистый блеск
по плоскостям сланцеватости.
Твердость 2–4,5. Алевролит (к группе глинистых пород отнесен
условно). Имеет однородную или слоистую текстуру. излом
неправильны или раковистый, с шероховатой поверхностью,.
Плитчатая отдельность. Кливаж. Не размокает.

24.

4. ХИМИЧЕСКИЕ (ХЕМОГЕННЫЕ) ПОРОДЫ
4. Химические
(хемогенные)
4.1. Аллитовые (алюминистые) горные породы
Аллитовые (алюминистые)
Железистые
Марганцовистые
Соляные

25.

МАРГАНЦОВИСТЫЕ
Петрография
класс: осадочные
подкласс: хемогенные и
биогенные
Породы, состоящие из оксидов,
гидроксидов и карбонатов марганца:
манганит, пиролюзит, псиломелан,
родохрозит и др. Образуются в корах
выветривания марганцевых пород, а
так же в результате хемогенного и
биохемогенного осаждения из
коллоидных растворов в морских и
озерно-болотных условиях.
А – псиломелан-браунитовая руда
место отбора: Казахстан. Джезды.
Б – окисленная марганцевая руда
место отбора: Грузия. Чиатура.
Геологический музей ГГФ (НГУ ул.
Пирогова, д. 2, Новосибирск, Россия,
630090)

26.

Карбонатная марганцевая руда.
Петрография
класс: осадочные
подкласс: хемогенные и биогенные
Общие сведения
место отбора: Украина. Никополь.
Карбонатная марганцевая руда.
Петрография
класс: осадочные
подкласс: хемогенные и биогенные
Общие сведения
место отбора: Грузия. Чиатура.

27.

4.4. Соляные породы
Галогенные
Каменная соль
(галит)
Калийная соль - порода,
состоящая
почти
целиком из сильвина
(KCl). Образуется из
пересыщенных
растворов в результате
упаривания
морской
воды
в
замкнутых
бассейнах.
Каменная соль – галоидная порода,
состоящая почти целиком из галита (NaCl).
образующая
обычно
кристаллические
скопления, состоящие из минерала галита и
окрашенные в зависимости от примесей в
различные
цвет
Образуется
из
пересыщенных растворов в результате
упаривания морской воды в замкнутых
бассейнах.
Калийная соль (лагбейнит, галит).
Украина, Калуш

28.

Сульфатные
Сульфатные
породы
(гипс
и
ангидрит) состоят из сульфатных
соединений, выпадающих в осадок в
случае увеличения их концентрации
в природных водах.
Гипс. Кавказ. Жакокрасногорск.
Гипс - порода, состоящая почти
целиком из гипса в виде
зернисто-кристаллических масс,
а также в виде мелких зерен или
друз
различных
осадочных
пород. Окраска светлая, но
примесями может быть окрашен
в разные цвета. Образуется из
пересыщенных
растворов
в
результате упаривания морской
воды в замкнутых бассейнах.

29.

Сульфатные
Ангидрит
-сульфатная
порода,
встречающаяся
совместно
с
гипсом,
состоящая почти целиком из ангидрита. В
поверхностных условиях легко подвергается
гидратации и переходит в гипс. Порода при
этом сильно разбухает и приобретает
гофрированную структуру.
Урал. Кунгур.

30.

5. БИОХИМИЧЕСКИЕ И ОРГАНОГЕННЫЕ ПОРОДЫ
5.1. Карбонатные породы
5. Биохимические
и органогенные
5.1. Карбонатные
5.1.1. Известняки
5.1.2. Доломиты
5.2. Кремнистые
5.1.3. Сидеритовые
породы
5.3. Фосфоритовые
5.1.4. Породы
смешанного состава
5.4. Каустобиолиты

31.

5.1. 1. Известняки
Известняки - осадочные, преимущественно морские образования, состоящие
главным образом из кальцита или кальцитовых скелетных остатков. Могут
содержать примеси обломочных (терригенных) частиц, минералов.
Образуется преимущественно в морских условиях
как результат:
жизнедеятельности
взаимодействия
и отмирания кальцитморской воды и
упаривания
содержащих
растворенного
морской воды
организмов
в ней СО2
в замкнутых
бассейнах
По происхождению выделяют
хемогенные
ИЗВЕСТНЯКИ
биогенные (органогенные, биодетритовые)
обломочные

32.

Известняки хемогенные
образуются химическим путем за счет осаждения карбоната кальция из
водных растворов на суше и в водоемах.
Хемогенные
известняки
пелитоморфные
пелитоморфные
комковатые
ооидные
оолитовые
массивные
Пелитоморфные
известняки
отличаются небольшими размерами
слагающих их частиц (менее 0,01 мм).

33.

Известняки биогенные (=органогенные, = биодетритовые) - осадочная
порода преимущественного морского, реже озерного происхождения,
сложенная в основном карбонатными скелетными остатками и детритом
животных или растительных организмов или продуктами их
жизнедеятельности.
Биогенные (органогенные, биодетритовые)
ракушняки
детритовые
известняки
брахиоподовые,
фораминиферовые,
водорослевые
биогермы

34.

Известняк раукшечник.
класс: осадочные
подкласс: хемогенные и биогенные
место отбора: Крым. Краснопартизанское.
известняк-ракушечник – порода,
состоящая
из
визуально
определимых раковин или их
частей в количестве не меньше
25-50%.
В
зависимости
от
типа
организмов
могут
быть
брахиоподовые
ракушняки,
гастроподовые,
криноидные,
фораминиферовые и др.

35.

Если известняки сложены фрагментами раковин, скелетных частей
животных
или
обрывков
растений
сцементированных
или
несцементированных, то их называют детритовыми.
Если возможно определить вид организмов, слагающих известняк, то
название известняка уточняют, выделяя известняки водорослевые,
фораминиферовые, строматопоровые и др.
К биогенным известнякам относятся биогермы – прижизненные
скопления прикрепленных организмов (рифовые известняки, сложенные
кораллами, мшанками, строматопоратами).
коралловый известняк –
порода, состоящая на 2550%
и
более
из
скелетных
остатков
кораллов
(состав
кальцит).
Чаще
всего
встречаются
колониальные
формы
кораллов.

36.

Известняк мшанковый.
Известняк нумулитовый
мшанковый известняк - порода,
состоящая на 25-50% и более из
скелетных остатков мшанок (состав
- кальцит).
водорослевый известняк – состоит
из тел известковых синезеленых и
зеленых водорослей, промежутки
между
ними
заполнены
пелитоморфным
и
зернистым
кальцитом.
копрогенный
известняк
(пелетовый) – состоит из овальных
комочков
пелитоморфного
или
микрозернистого
кальцита,
является
продуктом
жизнедеятельности организмов.

37.

доломит – порода, состоящая преимущественно из доломита. Является
химическим
осадком
бассейнов
аридной зоны, преимущественно
осолоняющихся, образуется также в результате замещения известняка.
Связан переходами с известняками.
1 см
1 см

38.

Мергель
место отбора: Урал. Катав-Ивановск
мергель – порода смешанного глинисто-карбонатного состава (глинистого
компонента 25-50%). В зависимости от типа карбоната делятся на
известковые и доломитовые. Образуется в морских условиях.

39.

Мел.
класс: осадочные
подкласс: хемогенные и биогенные
место отбора: Украина. Славянское.
мел
–
состоит
преимущественно из
скрытокристаллическ
ого
кальцита
и
микроскопических
кальцитовых остатков
морских планктонных
водорослей
–
кокколитофорид,
составляющего
до
99 % от общей массы.

40.

Сидерит
Сидериты – карбонатные
породы, состоящие из одного
минерала.
В
основном
встречаются в виде конкреций
в других осадочных породах ( в
глинах,
аргиллитах),
реже
образуют небольшие линзы и
пласты. Всегда окрашены в
коричневые и бурые цвета.
Магнезит

41.

Известняки обломочные
Образуются за счет механического разрушения ранее образованных
известняков
различного
происхождения
(хемогенного,
биогенного,
смешанного), переотложения и цементации обломков карбонатным
материалом (обычно пелитоморфным или кристаллическим кальцитом).
В зависимости от исходного материала для обломочных известняков
известняки
механокластические
выделяют
обломки
хемогенных известняков
известковые
биокластические
обломки
биогенных известняков
Классификация обломочных известняков осуществляется аналогично
обломочным породам терригенного происхождения:
Известняки
конгломератовидные
выделяют
Известковые
песчаники
в зависимости от размеров и окатанности обломков
Известняки
брекчиевидвидные
Известковые
алевролиты

42.

ИЗВЕСТНЯКИ БИТУМИНОЗНЫЕ
Известняки битуминозные - содержащие битумы в
рассеянном состоянии или в виде включений.

43.

Диагностические признаки
II. Группа карбонатных пород
Твердость 1,5–2. Мел имеет белый, желтовато-белый цвет,
однородную текстуру, раковистый излом; плотность малая. Порода
пористая, липнет к языку; наблюдается бурная реакция с НCl.
Твердость 2–3. Мергель обычно имеет серый с оттенками цвет,
однородную или слоистую текстуру, плитчатую отдельность. Бывает
порист, липнет к языку. Реагирует с НСl с образованием грязной пены.
Запах глины при увлажнении.
Твердость 3,0. Известняк обладает белым с различными оттенками
вплоть до черного цветом, слоистой или однородной текстурой,
раковистым изломом и плитчатой отдельностью. Нормальная реакция
с НСl.
Твердость 3,5. Доломитит (известняк доломитовый, чаще эту породу
называют просто доломит). Цвет белый, серый с цветными оттенками
до черного. Текстура слоистая или однородная, излом раковистый,
отдельность плитчатая. Реакция с НСl в порошке.