Классификация осадочных горных пород

Окончание табл. 9

* В скобках указано относительное (%) содержание глинистого материала в породах.

Минеральный состав осадочных пород очень разнообразен. В них за счет процессов выветривания и преобразования формируется свой комплекс минералов. Поэтому, наряду с первичными (кварц, полевые шпаты, слюды и др.), в осадочных породах широко распространены вторичные минералы (карбонаты, гипс, лимонит, глинистые минералы и др.). Минералы осадочных пород находятся в разных состояниях (кристаллическом, аморфном и коллоидном). Они могут быть мономинеральными(каолинитовые и монтмориллонитовые глины, известняки) и полиминеральными(лессы, илы и др.).

Состав осадочных пород зависит от ряда причин:

– физических свойств минералов и материнских пород (плотность, твердость, размер и форма обломков и др.), влияющих на устойчивость к выветриванию, скорость и дальность переноса при том или ином способе транспортировки;

– химических свойств минералов и пород (растворимость, способность вступать в химические реакции и т.д.);

– физико-географических условий (климат, рельеф). Так, в условиях сухого и жаркого климата в замкнутых водоемах накапливаются соли. Во влажных тропиках формируются аллитные коры выветривания. При холодном континентальном климате в осадках часто накапливается обломочный материал.

Большинство осадочных пород проходит две фазы своего состояния: рыхлую (их называют осадками) и твердую (осадок превращается в твердый камень). Для рыхлых осадков характерны несвязное состояние слагающих их частиц и большое количество пор. Пористость для песков составляет 22–45% от объема осадка, для глин – доходит до 60%. Пористость присуща и твердым осадочным породам, но в меньшей степени, чем рыхлым породам. Например, если пористость мелкого песка 32%, то у такого же по величине зерна известковистого песчаника она составляет уже 28%.

Отличительной особенностью осадочных пород является то, что они залегают в форме слоев (пластов). Если формирование осадочной породы происходило в медленно текучей или стоячей воде, то слоистость характеризуется как горизонтальная, в иных условиях формируется косая, волнистая слоистость (рис. 14).

Рис. 14. Формы залегания осадочных горных пород:

а – горизонтальное; б – волнистое; в – косое

Нижняя поверхность слоя (пласта) называется подошвой, а верхняя кровлей. Расстояние между ними определяет мощность пласта (рис. 15).

Рис. 15. Элементы горизонтально залегающего слоя:

h – истинная мощность; a – видимая мощность; α – угол наклона рельефа

Цвет осадочных пород очень разнообразен и зависит от минерального состава. Светлые тона обусловлены карбонатами, хлоридами, сульфатами, кварцем, каолином; темные – органическими веществами, марганцем; бурые, коричневые, красные – окисью железа; зеленые, голубые – закисными формами железа.

Рис. 16. Отпечатки и окаменелости:

а – отпечатки граптолитов, б – отпечаток растения, в – окаменелости, г – окаменелости моллюсков

В условиях холодного влажного климата породы, как правило, имеют окраску от светло-серой до черной. Для субтропиков и тропиков характерна красная окраска пород. Во многих случаях в осадках и осадочных породах присутствуют органические остатки или следы жизнедеятельности организмов в виде окаменелостей и отпечатков (рис. 16).