Форми залягання осадових порід

Найчастіше осадові породи залягають у земній корі шарами. Товсті шари (більше 0,3 - 0,4 м), які мають велике розповсюдження в двох напрямках, називають пластами. Історично склалося так, що форми залягання крихкотілих осадових порід називають шарами, а скам’янілих - пластами (шар глини, пласт вапняку і т.д.).

Пласт має дві паралельні площини, які обмежують його положення в земній корі: верхня - покрівля, нижня - підошва. Найкоротша відстань між покрівлею та підошвою (по нормалі) називається нормальною потужністю або просто потужністю (товщиною) пласта. При похилому заляганні розрізняють ще вертикальну та горизонтальну потужність - відстань між покрівлею та підошвою пласта відповідно по вертикалі та горизонталі.

Положення пласта в земній корі визначається елементами його залягання: азимутами лінії простягання і падіння та кутом падіння (рис. 3).

Простягання - лінія перетину пласта горизонтальною площиною. Падіння - лінія перетину пласта вертикальною площиною перпендикулярно простяганню. Наприклад, простягання пласта вугілля північно-західне, падіння північно-східне. Кут падіння - кут нахилу площини пласта до горизонту, який змінюється від 0° до 90°.

Якщо в пласті або шарі гірської породи залягає тонкий шар іншої породи, то його називають пропластком або прошарком.

Значно рідше осадові породи залягають лінзами. Це геологічні тіла, які нагадують форму лінз і мають локальне розповсюдження за простяганням та падінням.

6. Опис та визначення осадових гірських порід:

− 6.1.Уламкові гірські породи

Уламкові гірські породи утворились за рахунок механічного руйнування (вивітрювання) материнських порід з залишенням продуктів руйнування на місці або їх перенесенням під впливом гравітації, води та вітру.

Рисунок 3 - Форми залягання осадових гірських порід:

1 – рослинний шар; 2 – глина; 3 – піщаник; 4 – вугілля; 5 – вапняк

Для уламкових гірських порід основними структурними ознаками, які визначають їх властивості, назву і місце у класифікації, є розмір уламків (зерен), форма поверхні уламків (загострені чи обкатані) та вид зв'язку між уламками (сипучі, зцементовані, зв'язні).

За величиною уламків (зерен) виділяють такі різновиди порід: великоуламкові або псаміти (грецьк. – камінець); середньоуламкові або псефіти (грецьк. – пісок); дрібноуламкові або алевріти (грецьк. - борошно); тонкоуламкові або пеліти (грецьк. - глина). Зцементовані алевріти називають алевролітами, глини – аргілітами (лат. “аргі”- глина).

Характерною структурною ознакою є форма поверхні уламків, яка визначає назву гірської породи і допомагає з'ясувати її генезис. Уламки можуть бути обкатаними (галька, гравій) та загостреними (кутастими), наприклад, щебінь, жорства.

Для зцементованих уламкових порід характерні такі цементи: базальний (основний), контактовий, поровий та ін.

Базальний - цe такий тип цементу, при якому уламки (зерна) гірських порід ніби розсіяні у "розчині” цементу. Гірські породи з таким типом цементу мають велику механічну міцність.

Контактовий або цемент стикання - це такий тип цементації, при якій уламки гірських порід зцементовані тільки по контактах стикання. Такі гірські породи мають невелику механічну міцність.

При поровому цементі заповнюються зв'язуючою речовиною пори (порожнини) між уламками (зернами) повністю або частково. Міцність порід при цьому буває досить різноманітною.

Структура уламкових гірських порід обумовлюється розмірами уламків: від великоуламкової (більше 2 мм) до тонкоуламкової (менше 0,005 мм).

Текстура уламкових порід дуже різноманітна. Сипучим породам (піски, галька, щебінь, гравій, жорства) притаманна безладна текстура, оскільки розташування їх складових частин не підкоряється будь-якій закономірності. Для зв'язних (глинистих порід) характерна землиста, крихкотіла текстура. Зцементовані зв'язні породи - алевроліти (піщані сланці), аргіліти (глинисті сланці) та ін. мають сланцеву текстуру.

Для зцементованих великоуламкових та середньоуламкових порід (конгломерат, брекчія, гравеліт, піщаник) характерна щільна монолітна текстура.

Таблиця 1 - Класифікація уламкових та глинистих порід

Таблиця 2 - Опис уламкових та глинистих порід

− 6.2 Глинисті породи

Глини тa глинисті породи часто відносять до окремої групи. Чисті глини (грецьк. "пьолос” – глина) мають такі складові частини: кремнезем SiO₂ (40-70%); глинозем АІ₂О₃ (10-35%), а також окиси калію, натрію, магнію, заліза та воду.

У дрібнодисперсній фракції глин (менше 0,002 мм) присутні глинисті мінерали (каолініт, монтморилоніт, гідрослюди та ін.). У більш крупній фракції (більше 0,002 мм) зустрічаються кварц, опал, халцедон, рідко слюди.

За мінеральним складом розрізнюють жирні глини, які уміщують значну кількість глинистих мінералів, та пісні, в яких переважають кварц, халцедон, опал та інші силікати.

Дуже невеликий розмір глинистих частинок (1 см³ містить біля 25 млрд. частинок) сприяє утворенню в глині надвеликої питомої поверхні, що позначається на збільшеній здатності до адсорбції води та інших речовин.

Особливо велика поглинаюча здатність у монтморилонітових глин, що пояснюється рухомістю кристалічної решітки, яка складається із кристалічних пакетів, слабо зв'язаних один з одним. Молекули води й інших речовин проникають між пакетами і розсовують їх як міх гармонії, при цьому об’єм породи збільшується у 5-10 разів.

Глинисті породи є зв'язними, тобто мають зчеплення поміж частинками, яке обумовлене електромолекулярними силами.

Змішані глинисті породи - суглинки та супіски, в своєму складі мають як глинисті мінерали так і піщані частинки, вміст кожної із яких не перевищує 60% загальної маси. Назва суглинок чи супісок залежить від кількості глинистих мінералів. При більшій кількості глинистих мінералів - суглинок, при меншій кількості - супісок.