Осадові гірські породи

Осадові гірські породи — типи, характеристика, структура



В земній корі постійно утворюються різні корисні копалини. У них є безліч видів осадових гірських порід (ОГП), які займають значну площу планети. Детальним вивченням природного матеріалу займається літологія.

Любителям геології буде цікаво дізнатися докладний опис і властивості цих утворень.

Походження гірського матеріалу

Осадові породи - середній тріас
Осадові породи – середній тріас

Осадовий матеріал існує в термодинамічних умовах. Він виникає в поверхневій частині земної кори. ОГП займають майже три чверті площі материків, тому люди завжди з ними стикаються під час геологічних робіт.

Природний матеріал формується, коли вивітрюються і руйнуються різні породи під впливом рідини, коливання температур та інших факторів. 

Також вони утворюються з продуктів життєдіяльності організмів або опадів з водного середовища.

Осадові гірські породи утворюються на основі мінеральних компонентів зруйнованих корисних копалин. Більшість форм залягання природного матеріалу знаходять у вигляді пластів і шарів. З ними пов’язані багато родовищ каменів та інших мінералів. У таких утвореннях збереглися останки багатьох вимерлих організмів, за допомогою яких можливо дізнатися історію розвитку різних куточків Землі

При визначенні класифікацій осадових гірських порід враховувалися особливості формування опадів у фізико-механічних і хімічних умовах, які потім призвели до появи ОГП.

Більшу частину роботи з цього питання виконав геолог Страхов. На основі вивчених властивостей геологічних матеріалів літології навчилися визначати і умови формування гірських порід.

Основні різновиди осадових порід

Осадові гірські породи 2

Існує кілька груп ОГП, які діляться за різними ознаками. За генезом (механізмом і умовами формування) вчені склали список з чотирьох типів природних матеріалів. У навчальній літературі можна знайти таблиці з головними групами осадових гірських порід з прикладами:

  • Хемогенний. Формуються на основі солей, які утворюються з водних розчинів. Приклади – ангідрит, боксит, доломіт, кам’яна сіль, мірабіліт.
  • Уламковий. Неорганічні породи, як алевроліт, аргіліт, брекчія і пісковик, утворюються в результаті скупчень уламків різних корисних копалин.
  • Органогенний. З’являються із залишків організмів тваринного або рослинного походження. До таких видів порід відносяться діатоміти, кам’яне вугілля, коралові вапняки, торф.
  • Змішаний. Копалини утворюються відразу декількома способами і являють собою туфогравеліти, туфіти, туфопіщанники.

Між перерахованими групами ОГП можна спостерігати переходи, які виникають через змішані матеріали різного походження. З появою осадових порід пов’язані шаруватість і залягання утворень у вигляді пластів.

Процес літогенезу

Склад і структура осадових гірських порід формується під впливом її генезису. Літогенез, що являє собою сукупність геологічних процесів, також визначає властивості осадових порід.

Речовини, які утворилися при руйнуванні різних гірських порід, переносяться вітром і відкладаються, формуючи осадові уламки.

Накопичуються ОГП на дні водойм і поверхні суші. Згодом пухкі скупчення ущільнюються і набувають певну структуру. Всі ці процеси являють собою наступні стадії:

  • Гіпергенез. Спочатку руйнуються кристалічні та інші породи, а потім сформовуються нові тверді копалини та розчини.
  • Седиментогенез. Отримані речовини переносяться і відкладаються на поверхні, утворюючи осад.
  • Діагенез. Відкладення перетворюються в нову породу.
  • Катагенез. В отриманому матеріалі відбуваються перші зміни.
  • Метагенез. В кінці літогенезу осадова порода перетворюється в метаморфізовані родовища.

Останні дві стадії часто об’єднують в один етап – епігенез. Перетворення осадових речовин проходить по-різному. У процесах беруть участь і фактори навколишнього середовища:

  • фізико-хімічні умови;
  • тиск;
  • рух повітря;
  • швидкість течії води і так далі.

Речовий склад

Класифікація осадових порід

Оскільки типи ОГП відрізняються за джерелом походження та особливостями процесів породоутворення, вони відрізняються й мінеральним складом, в який можуть входити різні хімічні елементи з таблиці Менделєєва.

Складні єдності містять різнорідні складові у вигляді реліктових мінералів, продукти розкладання глин або слюд, екзогенні новоутворення з істинних і колоїдних розчинів.

Компоненти ОГП ділять на дві групи:

  • Аллотигенні. Речовини являють собою уламки, вулканогенний матеріал, теригенні або космогенні компоненти. Вони надходять з суші або з дна водойм. Речовини переносяться шляхом волочіння або як суспензії, перетворюючись в осад. Аллотигенні складові протистоять гіпергенному впливу. Приклади мінеральних компонентів – каолініт, кварц, дистен, польові шпати, ставроліт, циркон. Ступінь механічної обробки впливає на форму породи, яка буває сферичною, незграбно-окатаною або неокатаною.
  • Аутигенні. Ці речовини з’являються в осадових породах на різних етапах формування. Складовими майбутніх ОГП є гідроксиди, глина, солі, сульфати, глауконіт, хлорити, фосфати, сульфіди деяких металів та інші сполуки. Природу речовин визначають по ідіоморфності в порах і порожнинах, структурі зерен, сферолітовій і оолітовій будові, поєднанні або заміщенню з іншими мінералами.

За стадією формування аутигенні компоненти також діляться на:

  • діагенетичні;
  • катагенетичні;
  • метагенетичні;
  • седиментаційні;
  • елювіальні.

Складові показують фізико-хімічні умови, в яких утворилися мінерали.

Структура мінералів

Осадові породи характеризуються різноманітною структурою, особливості якої залежать від компонентів ОГП. Її встановлюють по діаметру зерен, проте їх визначення не можна назвати однозначним.

Для кожного типу порід властива певна структура:

  • Уламкові: грубооболонкова, піщана, алевритова, пелітова, змішана.
  • Хемогенні: грубокристалічна, крупнокристалічна, середньокристалічна, мікрокристалічна, тонкокристалічна, мікрокристалічна.
  • Біогенні: біоморфні, або цільнораковинні (назва обумовлена тим, що породи складаються з цілих раковин або скелетів організмів), детріусові (або біокластові).

При характеристиці структури ОГП дивляться і на її пористість. Вона властива всім осадовим матеріалам, не рахуючи щільних хімічних речовин. Пори бувають різних розмірів. Крім того, в них можуть знаходитися газ, вода або органічні речовини.

Часто осадові породи залягають у вигляді шарів, що формуються при накопиченні речовин в повітрі та воді. Мікрослойність характерна для відкладення в річках і озерах. У гірській породі можуть бути поодинокі прошарки, що відрізняються складом і структурою від основної ОГП. Наприклад, в піску може залягати тонкий глинистий шар.

Пласти займають більш значну площу. У них різко розрізняються шари відмінних складів.

Пласти обмежуються з обох сторін чітко вираженими поверхнями, які називають покрівля (верхня) і ложе (нижня). Потужність покрівлі виражена у відстані між шарами. Високий показник спостерігається у морських відкладень. Невелика потужність характерна для материкових утворень четвертинної системи. Комплекс шарів з однаковим об’ємом, подібним складом і часом походження називається товща.

Сформовані гірські породи покривають своєрідною оболонкою відкладення метаморфічного і магматичного походження. Хоча осадовий матеріал складає всього 5% земної кори, він покриває величезну поверхню планети, тому люди будують різні споруди в основному на них.

Leave a Reply

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *