Осадові гірські породи

                           Осадові гірські породи

Осадові гірські породи тонким шаром покривають біля 75%

поверхні континентів. За своєю природою всі осадові породи

поділяються на чотири генетичні  групи: уламкові, глинисті,

хемогенні і органогенні.

Уламкові породи утворюються в результаті механічного

руйнування вже існуючих порід і накопичення уламків. В

залежності від величини уламків серед них розрізняють  три

гранулометричних типи порід: грубоуламкові, або псефіти –

породи, розмір уламків який перевищує 2 мм в поперечнику,

середньоуламкові, або піщані, які ще називають псамітами,

розмір уламків яких знаходиться в межах 2-0,05 мм, і

дрібноуламкові, або пилуваті породи, складені з уламків

розміром від 0,05 до 0,005 мм.

У межах кожного гранулометричного типу породи

поділяються за ступенем обкатаності  уламків, а також залежно

від стану, тобто це або  пухкі накопичення, або скріплені

цементом (зцементовані). Розрізняють  цемент сингенетичний,

тобто такий, що утворився  одночасно з формуванням уламків, і

епігенетичний, пізній, який утворився після накопичення самих

уламків.

За складом цемент може бути кременистим, залізистим і

карбонатним, а за співвідношенням уламків і цементуючого

матеріалу він поділяється на наступні типи: базальний,

виповнення пор, плівковий і контактовий.

Базальний цемент – це такий тип цементу, коли уламки не

торкаючись один до одного занурені у цементуючу масу, яка

складає від 30 до 50% об’єму породи.

Кількість цементуючої маси при типі цементу виповнення пор

залежить від об’єму порожнин пор у породі.

Плівковий цемент покриває тонким шаром всі уламки,

скріплюючи їх між собою. При цьому частина порожнин пор між

зернами може залишатися незаповненою. Кількість цементу в

порівнянні з масою  уламків не перевищує 10%.

При контактовому типі цементуючої речовини в породі

дуже мало і  вона розвинена тільки в місцях дотику уламків,

при цьому пори в породі залишаються незаповненими.

До структурних  особливостей уламкових порід відноситься

також їх пористість. Розрізняють пористість грубу, крупну,

дрібну та тонку. За походженням виділяють первинну пористість,

яка виникає при  формуванні самої породи (наприклад,

міжзернова пористість), і вторинну, коли вона появляється в уже

сформованій породі. Наприклад, у результаті вилуговування

легкорозчинних  мінералів).

Уламки можуть бути представлені як уламками мінералів,

так і гірських порід. В залежності від складу всі уламкові породи

діляться на мономіктові, олігоміктові та поліміктові.

Мономіктові породи належать до однорідних порід і складені

уламками одного мінералу, здебільшого це є кварц, як найбільш

стійкий до руйнування мінерал. Олігоміктові породи складені з

уламків двох різних мінералів, двох різних порід, або з уламків

однієї породи та одного мінералу. При цьому кожний з складових

компонентів повинен становити не менше ніж 5-10% об’єму

породи. Поліміктовими називають породи у складі яких

спостерігаються уламки трьох і більше порід, або  мінералів.

Породи, складені уламками середніх, основних і ультраосновних

порід та їх мінералів  називаються грауваками. У випадку коли до

складу породи входять уламки продуктів руйнування гранітів,

тобто польові  шпати, кварц, кислі плагіоклази  і слюди, вони

називаються аркозами.

Серед грубоуламкових порід, в залежності від форми та

розмірів уламків, розрізняють брили і валуни, щебінку і гальку,

жорству і гравій.

Брили і валуни – це уламки розміром більше ніж 200 мм, які

відрізняються характером обкатаності. Перші – кутасті, без ознак

обкатаності, другі  – обкатані, з округленими ребрами  та кутами.

Щебінка і галька характеризуються розмірами уламків від

200 до 10 мм, при  цьому щебінка – це не обкатані уламки, а

галька – уламки які зазнали обкочування. Зцементована щебінка

називається брекчією, а галька – конгломератом.

Жорства і гравій представлені уламками, розмір яких

знаходиться в  межах від 10 мм до 2 мм і відрізняються лише

ступенем обкатаності. Уламки жорстви не мають будь-яких ознак

обкатаності. Зцементованим  аналогом жорстви є жорств’яник, а

зцементований гравій утворює породу яка називається гравеліт.

До середньоуламкових порід відносяться піски та пісковики.

Перші являють  собою накопичення незцементованих  уламків

піщаної розмірності (0,05-2 мм), другі – це ті ж піски, але

зцементовані. Залежно  від величини уламків піски і пісковики

діляться на грубо-, крупно-, середньо- і дрібнозернисті. За

складом уламків  серед них розрізняють мономіктові,

олігоміктові, поліміктові відміни, а також аркози і грауваки.

Пухкі дрібноуламкові породи представлені уламками

розміром від 0,005 до 0,05 мм називаються алевритами, а

зцементовані  відміни – алевролітами.

Глинисті  породи належать до найбільш поширених серед

групи осадових порід. На них припадає більше 50% від об’єму

всіх осадових порід земної кори. Вони, здебільшого складаються

з дуже дрібних кристалічних, рідко аморфних зерен глинистих

мінералів розміром менше 0,02 мм. Окрім того до їх складу

входять також  дрібні зерна хлоритів, оксидів і гідроксидів

алюмінію, глауконіту, опалу та інших мінералів, які є продуктами

хімічного руйнування різних порід. Серед глинистих порід

розрізняють глини, які легко розмокають у воді і аргіліти –

сильно ущільнені  глини, що втратили властивість розмокати.

У сухому стані глини утворюють міцні агрегати з

пелітоморфною (мучнистою) структурою, дрібнопористою

текстурою і характерним  землистим, або раковистим зламом.

Вони вбирають вологу та стають пластичними і

водонепроникними. Забарвлення глин різноманітне та залежить

від кольору глинистих  мінералів і, здебільшого, від домішок.

Залежно від властивостей глинистих мінералів деякі глини  при

намоканні розбухають і збільшуються в об’ємі.

Окрім суто піщаних, пилуватих і глинистих порід в природі

існує низка змішаних утворень, представлених сумішшю

часточок різних розмірів і складу. Найпоширенішими серед таких

порід є суглинки, в яких кількість глинистого матеріалу складає

40-50% об’єму породи, і супіски, вміст в яких глинистих часток

досягає 20-30%.

Уламкові породи дуже поширені в геологічних розрізах.

Найбільше вони використовуються в будівельній галузі, але

чисто кварцові відміни  пісків є основним джерелом сировини для

виготовлення  різноманітних скляних виробів. На Україні піски

поширені повсюди.

Хемогенні і органогенні породи утворюються в результаті

випадання мінеральних  солей з розчинів і в результаті

життєдіяльності організмів, їх подальшому відмиранні та

накопиченні. Хемогенні  і органогенні породи, здебільшого,

зв’язані одні з одними взаємними поступовими  переходами і їх,

як правило, розглядають  у складі однієї групи.

Структури хемогенних порід визначаються агрегатним

станом мінералів які їх складають (кристалічні або аморфні) і

розмірами зерен. Розрізняють яснозернисту структуру, яка

характеризується  розміром зерен більше 0,1 мм, тонкозернисту з

розміром зерен  від 0,1 до 0,01 мм, прихованозернисту або

пелітоморфну, коли розмір зерен менше 0,01 мм. Окрім того для

деяких хемогенних порід характерна оолітова структура

основним елементом  якої є ооліти, що виникають при

відкладенні мінеральної  речовини у вигляді концентричних

оболонок навколо  мінералу, або уламка черепашки.

Структури органогенних порід відрізняються за відносною

кількістю органічних рештків і неорганічної речовини, а також

складом цих залишків і приналежністю їх до тих або інших груп.

В залежності від  походження органічної речовини розрізняють

зоогенні (у випадку коли органічна речовина представлена

залишками представників  тваринного світу) і фітогенні (коли

спостерігаються рослинні залишки) структури.

Породи хемогенно-органогенної групи за хімічним складом

діляться на карбонатні, кременисті, галоїдні і сульфатні,

залізисті, глиноземисті, фосфатні і каустобіоліти.

Карбонатні  породи складають близько 14% осадової

оболонки земної кори. До найпоширеніших серед них

відносяться вапняки, доломіти, мергелі і крейда.

Вапняки належать до мономінеральних порід складених

кальцитом. Вони, здебільшого характеризуються білим, світло-

жовтим, світло-сірим забарвленням, але завдяки домішкам колір

цих порід може змінюватися в дуже широких межах, від світлого

до чорного. Серед  вапняків розрізняють дві генетичні  групи:

хемогенні та біогенні.

Хемогенні вапняки  утворюються в результаті випадання

кальциту хімічним шляхом з води морів, озер і підземних вод.

Серед низ розрізняють: пелітоморфні вапняки складені зі щільної

дрібно- і тонкокристалічніої маси; оолітові вапняки, які являють

собою скупчення  вапнякових оолітів шкаралупуватої або

радіально-променевої будови, зцементованих вапняним

цементом; вапнякові туфи або травертини – дуже пористі

породи, складені дрібнокристалічним або

прихованокристалічним кальцитом, що утворився в результаті

осадження з підземних вод при їх виході на поверхню; уламкові

вапняки, складені різними за розмірами та ступенем обкатаності

уламками вапняків, зцементованих карбонатним цементом.

Біогенні вапняки утворюються з залишків збагачених

вапнистою речовиною  скелетів організмів, або їх черепашок.

Розрізняють вапняки-черепашкові, складені майже

непошкодженими  черепашками, і детритусові вапняки,

представлені уламками черепашок, зцементованими карбонатним

цементом. Окрім  того органогенні вапняки діляться ще на цілу

низку відмін за систематичною приналежністю органічних

решток. Так, наприклад  виділяють вапняки коралові,

брахіоподові, фузулінові тощо. Іноді органічні рештки бувають

дуже дрібними і макроскопічно неможливо визначити їх

генетичний тип. Найхарактернішим прикладом таких  порід може

бути крейда, складена в основному з черепашок форамініфер і

залишків коклолітофорид (вапнистих водоростей).

У вапняках, здебільшого, присутні домішки кремнезему,

вуглистої речовини, теригенного матеріалу тощо. До

найпоширеніших  порід змішаного складу належить мергель. Ця

порода складена на 25-75 об’ємн.% з кальциту і глинистих

часток. За своїм  зовнішнім виглядом вона дуже схожа  на вапняк,

але відрізняється від нього тим, що при реакції з соляною

кислотою після висихання на її поверхні утворюється пляма,

зумовлена наявністю  глинистого матеріалу.

Доломіти складені агрегатами мінералу з аналогічною