 |
Цемент обломочных пород. Классификация цементов: по содержанию, минеральному составу, характеру взаимодействия с обломочными компонентами.
|
|
|
|
Цемент – характерная структурная часть осадочных пород, особенно типично представленная в кластолитах. Он свидетельствует о первично рыхлом или пористом состоянии зернистого или биокаркасного накопления и о двухфазном составе породы
Цемент характеризуется прежде всего по структурным типам, которые дополняют описание структуры кластолита.
По содержанию (по количественному соотношению с костяком породы):
- Базальный – (а, б) зерна не соприкасаются друг с другом, а как бы плавают в цементе (отстоят друг от друга в среднем на расстоянии большем, чем половина диаметра зерен). Истинный объем содержания цемента 40-50%. Состав глинистый, карбонатный, сульфатный, фосфатный, кремневый, железный.
-
Поровый – (в) зерна соприкасаются или отстоят друг от друга не дальше, чем на половину диаметра зерен. Истинный объем содержания цемента 30-45 (25-45)%. Состав как аналогичен базальному, так и цеолитовый, сульфидный, флюоритовый и др. - Пленочный – цемента мало (<25%) и достаточно только для того, чтобы покрыть пленкой зерна. Выделяют 2 подтипа: а) в неконформно-зернистой породе(г) - остается пористость (5-20%), а цементация непрочная; б) в конформно-зернистой (д) (зерна механически при растворении и регенерации плотно подогнаны друг другу) – пористости нет, цемент тонкой пленкой соединяет обломки, цементация прочная. Состав- глинистый, фосфатный, кремневый, железный.
- Контактовый – (е) цемента мало (меньше 10-15%), и он только на контактах зерен, в местах наибольшего сближения, соединяет обломки; пористость большая (15-30%), цементация непрочная, состав железный, фосфатный, сульфидный и др.
Классификация по минеральному составу (цемента): отмечаютего моно- илиполиминеральность, перечисляют минералы цемента в порядке их убывания (в сложном, составном прилагательном перечисление идет от второстепенных к главным, например «цемент полиминеральный кремневый кварц-халцедон-опаловый»), а если очевидна последовательность выделения, то перечисление можно вести от более ранних ко все более поздним. Далее описывается каждый минерал цемента (+ в%), типы цемента, диагностические кристаллографические и оптические свойства, структуры, взаимоотношение с обломками, выводы или предположения о его генезисе. Описание цемента переходит в стадиальный анализ.
|
|
|
Классификация по характеру взаимодействия с обломочными компонентами:
А. Независимой цементацией называется явление, когда вещество цемента не ориентируется каким-либо образом и не взаимодействует с веществом обломочных пород.
Б. Конструктивные цементы (рис. 1-4) наращивают зерна, увеличивая их размеры. Различают конструктивные цементы четырех типов.
1) Пленочный. Обволакивает обломки тонкой аморфной пленкой. Пленочными чаще всего являются глинистый, железистый и фосфатный цементы, образующиеся в зоне выветривания материнских пород, при переносе и отложении, реже в раннем диагенезе.
2) Крустификационный (или обрастания). Характеризуется развитием кристалликов цемента, ориентированных перпендикулярно к поверхности обломочных частиц и образующих вокруг них непрерывную оторочку. Цемент формируется в порах песчаников довольно медленно из поровых растворов.
3) Неравномерного нарастания. Возникает вследствие роста кристаллов в направлении, перпендикулярном давлению - образование «бородатых зерен». Развивается по кварцу, альбиту и некоторым тяжелым минералам.
4) Регенерационный. Проявляется в наращивании обломков цементом того же состава с той же оптической ориентацией, что под микроскопом проявляется в одновременном погасании и просветлении обломочного зерна и регенерационной каймы. Состав кварцевый, полевошпатовый, кальцитовый, доломитовый, гипсовый.
|
|
|
В. Деструктивные цементы:
5) Проникновения. Осуществляются по трещинам разрыва или спайности в трещиноватых обломках
6) Коррозионный. Характеризуется проникновением и частичным замещением любых обломочных зерен веществом цемента.
7) Замещения
70. Диагенетические и катагенетические процессы преобразования песчаных пород.
Диагенез - установление физико-химического равновесия осадка при низких температуре и давлении. (Уравновешивание происходит в термодинамических условиях, близких к тем, которые существуют на поверхности земли за счет внутренних запасов энергии в веществах, слагающих осадок).
Во время диагенеза происходит уплотнение осадка под тяжестью образующихся выше него слоев, обезвоживание, перекристаллизация. Взаимодействие составных частей осадка между собой и окружающей средой приводит к растворению и удалению неустойчивых компонентов осадка и формированию устойчивых минеральных новообразований. Разложение отмерших животных организмов и растений вызывает изменение окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных свойств осадка. К концу диагенеза жизнедеятельность бактерий и других организмов почти полностью прекращается, а система осадок — среда приходит в равновесие.
Катагенез – это стадия глубинного преобразования осадочных пород под влиянием повышенных температур и давления, и подземных минерализованных вод.
В эту стадию осадочные породы претерпевают существенные преобразования, сопровождаемые изменением химико-минералогического состава, строения и физических свойств. Основными факторами преобразования пород являются температура, давление, вода, растворенные в ней соли и газообразные компоненты, рН, Eh и радиоактивное излучение. Направленность и интенсивность преобразований в значительной степени определяются составом и физическими свойствами пород. В процессе катагенеза происходит уплотнение пород, их обезвоживание, растворение неустойчивых соединений, а также перекристаллизация и образование новых минералов.
|
|
|
