21.03.2021

Геохимическая классификация алевритовых и псаммитовых силикатных осадочных пород и их метаморфизованных аналогов


Разработка геохимической классификации осадочных и метаосадочных пород имеет значение как для решения общих литологических задач, так и для исследований осадочной геологии докембрия и приложения результатов этих исследований к практике геологоразведочных работ. Основными предпосылками для применения такой классификации к метаморфическим аналогам осадочных пород являются известные положения о сохранности состава осадков при региональном метаморфизме и о принципиальном сходстве процессов выветривания и седиментации в докембрии и фанерозое.

Рассмотрение существующих классификаций осадочных пород показывает, что в настоящее время систематика осадочных пород на основе их химизма находится лишь в начальной стадии развития. В то же время химизм осадков остается единственной информативной характеристикой, позволяющей сопоставлять их с метаморфизованными образованиями. Представляется необходимым создание геохимической классификации осадков и их метаморфизованных аналогов

Нами предлагается следующий иерархический ряд подразделений: тип—класс—группа—подгруппа—вид—разновидность. При этом тип определяется наиболее общими особенностями химизма, класс — механизмом переноса и накопления вещества, а более низкие подразделения — минеральной и геохимической спецификой пород.

Для геохимического подразделения осадочных пород, начиная с уровня групп, целесообразно использование информативных параметров состава, характеризующих содержание или соотношение содержаний компонентов и отражающих существо процессов выветривания и седиментации. Применительно к рассматриваемым обломочным глиноземисто-силикатным образованиям в качестве основных параметров состава нами предлагаются основность, частная глиноземистость и соотношение щелочей, рассчитываемые в молекулярных количествах. Особенности классификации и расчета изложены ранее. Примеры состава типичных обломочных глиноземисто-силикатных осадков приведены в табл. 13. Среди аркозов по составу полевошпатовой части могут быть выделены породы двух линий — калишпатовые и плагиоклазовые. Для плагиоаркозов, например, содержание окиси натрия может достигать 3,5%, окиси калия — снижаться до 0,4%, а величина параметра К (разность количеств кали и натра) уменьшается до — 40. Граница между кварцевыми и полевошпат-кварцевыми обломочными породами, по-видимому, может быть проведена на уровне содержания окиси натрия около 0,8—0,9%.
Геохимическая классификация алевритовых и псаммитовых силикатных осадочных пород и их метаморфизованных аналогов

Относительно минерального состава различающихся по основности групп класса алевритов и псаммитов необходимо отметить следующее. Содержание кварца в обломочной части пород группы собственно кварцевых составляет от 65 до 95% по объему. В полевошпат-кварцевой и аркозовой группах содержание кварца меняется в пределах 35—65%, а полевых шпатов от 25 до 60%. Необходимо допускать и существование аркозов, состоящих из обломков кислых пород. В таком случае аркозы можно именовать лититовыми. В субграувакках и граувакках повышается роль обломков пород среднего и основного состава (10—50%) и глинистого цемента (10—50%). Содержание обломочного кварца снижается до 5—50%, а полевых шпатов — до 5—40%.

По основности среди рассматриваемого типа пород могут быть выделены породы ультракислые (кварцевые и полевошпат-кварцевые), кислые (аркозы и субграувакки), средние (граувакки) и основные (мелановакки). Ультраосновные осадки данного класса крайне редки.

Разделение групп рассматриваемого класса пород на подгруппы может быть произведено по величине частной глиноземистости. Изменение частной глиноземистости позволяет выделить среди пород каждой группы ряд подгрупп от туффитов (наименьшая величина А) до обычных алевритов и псаммитов и далее — до глинистых пород. Граница с глинами обычной основности (А от 0,040 до 0,300) проводится нами на уровне значения A=+70. Например, среди группы граувакк могут быть выделены средние туффиты (А от -10 и приближенно до -5), туффитовые граувакки (А от -5 до +10), обычные граувакки (А от +10 до +50) и глинистые или высокоглинистые граувакки (А от +50 до +70), последние с повышенным против нормы количеством глинистого цемента и постепенно переходящие в граувакковые (песчанистые) глины и собственно глины. Химический состав туффитов, туффитовых и глинистых граувакк приведен в табл. 14. Разновидности могут выделяться в зависимости от состава и характера примесей.

В заключение необходимо отметить, что для краткого количественного описания состава и классификационного разделения рассматриваемых нами пород, кроме параметров F, А и К, могут быть использованы такие, как содержание Al2O3, MgO, SiO2, CaO, CO2, сумма щелочей, железистость, степень окисления железа (Fe2О3/FeО) и содержание наиболее информативных микроэлементов — хрома, никеля, циркония, титана, т. е. всего около 15 параметров. Их применение позволит производить сопоставление пород разных районов, типов возрастных уровней разрезов и внедрять оперативные методы математического анализа для оценки фациальной и формационной принадлежности отдельных разнообразных комплексов горных пород.





Яндекс.Метрика