Первичные формы залегания осадочных пород.

Наиболее распространенной формой залегания осадочных пород является слоистая структура и ее элементарная часть — слой.

Слоем называется геометрическое тело, сложенное горной породой, имеющее плоскую форму и относительно небольшую толщину по сравнению с длиной и шириной, а также обязательно ограниченное более или менее четко выраженными поверхностями напластования, отделяющими его от других слоев или от неслоистых горных пород. Поверхности напластования отражают сущность/формирования слоистых осадков — прерывистый характер этого процесса, так как при непрерывной седиментации, как показал акад. Д. В. Наливкин, никакой слоистости образоваться не может.

Поверхности напластования — это уплотненные поверхности, на которых отлагается осадок. В слоистых толщах их характер и сохранность зависят от длительности перерывов в седиментации между временем образования последовательно отлагающихся слоев. Перерывы седиментации при слоеобразовании фиксируются микрорельефом поверхностей напластования, на которых часто сохраняются волноприбойные знаки, следы течений, эоловая рябь, трещины усыхания, следы дождевых капель, отпечатки кристаллов льда, следы ползания и хождения животных, а также другие особенности микроскульптуры, получившие название гиероглифов. Большинство гиероглифов представлены слепками микрорельефа поверхностей подстилающих слоев. Это негативные гиероглифы. Реже сохраняются позитивные гиероглифы, отражающие микрорельеф поверхностей напластования.

Существуют и другие определения слоя. Многие геологи определяют слоистость как литологическую неоднородность слоев, как, например, «первичную изменчивость литологического характера отложений по вертикали» (М. М. Тетяев, В. В. Белоусов). В. Е. Хаин и Н. Б. Вассоевич выделяют два типа слоистости: «истинную» и «ложную». Истинные слои различаются по литологическому составу, а ложная слоистость появляется внутри истинных слоев, осложняя их строение. Слагающие ее «слойки» занимают подчиненное положение по отношению к «истинным слоям». Они сложены литологически однородными породами и отличаются один от другого небольшими изменениями состава и структуры осадка. Говоря о причинах появления «ложной слоистости» (или «слойчатости»), В. Е. Хаив заключает: « ...по-видимому, собственно седиментационная слоистость есть в основном слойчатость».

Такое определение принципиально неверно, так как «слой» и «слоистость» (т. е. совокупность слоев) — понятия чисто морфологические. Толща литологически однородных пород может быть и часто бывает слоистой, а массивные литологически неоднородные породы иногда не обладают никакой слоистостью (одна литологическая разность постепенно переходит в другую). Таким образом, литологически разнородные слои представляют собой хотя и распространенный, но лишь частный случай проявления слоистости. При этом слой в таком понимании сам бывает слоистым, а слагающие его «слойки» по размерам не уступают некоторым литологически разнородным слоям.

«Слои», в понимании М. М. Тетяева, В. Е. Хаина и Н. Б. Вассоевича, соответствуют литофаниям (см. гл. XIV), каковыми мы и будем называть их в дальнейшем. Литофация может объединять и толщу литологически однородных слоев, и один слой, и даже часть слоя, однородную по лито-логическому составу, и определяет неоднородность (гетерогенность) осадков как функцию меняющихся физико-географических условий среды осадко - накопления.

Небольшая группа слоев или даже один слой, отличающиеся от других слоев и сходные по лито логическому составу, цвету, текстуре, структуре и т. п., называются пластом; этот термин особенно часто применяется по отношению к месторождениям пластовых полезных ископаемых (каменных углей, минеральных солей и др.). В горном деле породы, залегающие непосредственно над пластом, называются его кровлей (крышей), а подстилающие пласт — его почвой (подошвой, постелью). Иногда эти названия присваиваются и поверхностям напластования.

Кратчайшее расстояние между поверхностями напластования слоя (между кровлей и почвой пласта) определяет его мощность. Уменьшение мощности слоя называют пережимом, увеличение — раздувом. Если мощность-слоя уменьшается до нуля (т. е. слой исчезает), говорят о его выклинивании. Выклинивание слоев может вызываться разными причинами: 1) условиями накопления осадка; любой осадок выпадает на некоторой ограниченной площади, за пределами которой происходит или размыв, или накопление другого осадка; 2) размывом уже выпавшего осадка; 3) тектоническими причинами («вторичное выклинивание»), когда в результате интенсивных напряжений, связанных с эндогенными процессами, слой пережимается вплоть до разрыва и полного исчезновения.

Слой (пласт), суживающийся и выклинивающийся на концах, называют линзой или чечевицей. Тонкие слои в толще мощных пластов называют про-пластками или прослойками. Очень тонкая слоистость (мощность каждого слоя не превышает 2—3 мм) называется микрослоистостъю. В настоящее время различают: 1) горизонтальную слоистость (рис. 153),

Рис. 153. Горизонтальная слоистость.

свидетельствующую о неподвижности и покое среды осадконакопления (в морях и озерах на больших глубинах вдали от берега); 2) волнистую слоистость, отражающую движения среды осадконакопления в разных направлениях; 3) косую слоистость (рис. 154), указывающую на движение среды осадконакопления в одном направлении.

Рис. 154. Разновидности косой слоистости. а—диагональная (косвенная); б — перекрестная; в— речной тип косой слоистости (сечение по течению реки); — косая слоистость потоков с непостоянным положением русла (сечение перпендикулярно к направлению течения).

Слоистость осадочных пород была замечена давно, и упоминания о ней встречаются уже у Леонардо да Винчи. В XVII в. датский ученый Н. Стено высказал следующие положения: а) «Когда образовался слой, ...он был ограничен с боков другим твердым телом или же он покрывал весь земной шар. Поэтому всюду, где мы видим выходы слоев, нужно найти или их продолжение, или другое твердое тело, ограничивающее слой»; б) «Когда слой образовался, его нижняя и боковые поверхности соответствовали поверхностям подстилающих его тел, а верхняя поверхность была всюду параллельна горизонту... Отсюда следует, что слои, перпендикулярные или наклонные к горизонту, были параллельны' в прежнее время». Не менее четко выразил эту мысль М. В. Ломоносов в сочинении «О слоях земных». «Наклонное положение камений диких к горизонту, — писал он, — показывает, что оные слои сворочены с прежнего своего положения, которое по механическим и гидростатическим правилам должно быть горизонтальным».

Конечно, и первоначально слой мог отлагаться на наклонной поверхности, но такие слои недолговечны. В морях даже ничтожный уклон поверхности дна (1—3°), как показал А. Д. Архангельский на примере Черного моря, вызывает оползание рыхлого материала, а на суше всякие неровности рель ефа очень быстро уничтожаются эрозионными процессами, например действием проточных вод. Поэтому в ненарушенных тектоническими процессами районах обычно сохраняются только горизонтально залегающие слои оса дочных пород, а слои, отложенные на наклонных поверхностях, представляют собой очень редкое исключение. Горизонтально залегающий слой и есть первичная форма залегания осадочных горных пород. Неслоистые осадочные породы (рифы, ледниковые отложения) редки и специфичны.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>