 |
Глава 5. Типы нижнепермских песчаников и их происхождение
|
|
|
|
При изучении шлифов оптико – микроскопическим методом мы получили информацию об их составе и структуре, проводили стадиальный анализ (реконструировали особенности структурно – текстурные преобразования, и определяли историю формирования породы в целом).
Среди изученных песчаников выделены два типа: песчаник полевошпатово - граувакковый среднезернистый с большим количеством обломков пород и песчаник полевошпатово - граувакковый тонкозернистый известковый.
Песчаник полевошпатово - граувакковый среднезернистый массивный, слабоокатанный плохосортированный с начальнобластической структурой цемента и участками с пленочно-поровым цементом глинистого и карбонатного составов.
Цвет песчаников зеленовато серый с желтоватым оттенком. Обломки различной величины от 0.03 мм до 1.2.мм. Размер преобладающей фракции составляет 0,35 мм, что соответствует среднезернистым песчаникам. Окатанность обломков соответствуют 2 балам по пятибалльной системы окатанности. Преобладают обломки слабоокатанные (2 бала) и 3 бальные (среднеокатанные). Песчаники оцениваются как плохо сортированные. Наиболее распространены градационная, горизонтальная и массивная текстура. В песчанике обломочная часть составляет 86%, а остальные 12,7% приходится на цемент.
Минералого – петрографический состав обломочной части:
Обломочная часть состоит из горных пород (71%) и минералов (полевые шпаты – 15 % и кварц – 14 %).
Обломки пород представлены осадочными, магматическими и метаморфические породами. Среди них господствуют осадочные породы, которые составляют от обломков горных пород около 75 % или 50% от числа всех обломков.
Среди осадочных пород определены силициты, аргиллиты, известняки и песчаники.
|
|
|
Рис.10. Общий вид песчаника полевошпатово кварцевого - граувакка среднезернистого (обр. 9051/2, без анализатора).
Силициты составляют основную группу обломков. Их количество оценено в 27% от всего количества всех обломков, 52,6 % от обломков осадочных пород и 94,5 % от породообразующих минералов. В большинстве случаев они средне и хорошо окатанные, имеют эллипсоидальную, но так же встречаются обломки неправильной формы. Они представлены яшмоидами, фтанитами, радиоляритами и глинисто – кремнистыми обломками пород. Большинство яшмоидов светло – серого цвета с характерным затяжным, волнистым погасанием. Структура гипидиогранобластовая, по размерности от тонко до мелкозернистых. Текстуры массивные, пятнистые. Состоят преимущественно из халцедона с незначительными примесями углистых компонентов. Иногда присутствуют зерна карбонатов, иногда в виде ромбиков (доломитов).
Рис. Обломок яшмоида (с анализатором)
Фтаниты. Породы темно серого до черного цвета благодаря вкрапленникам рассеянного органического (углистого) вещества. Образуют крипто и гранобластовые структуры, реже глобулярные, по размеру тонкозернистые. Текстуры пятнистые, часто углистые компоненты образуют сланцеватость.
Рис. 11 Фтанит слабо рассланцованный (примесь углеродисто-глинистого вещества темного цвета). Без анализатора.
Радиоляриты. Обломки пород от серо до темно – серого цвета. Хорошо заметна сферолитовая структура. Сферолиты занимают более 50 % объема обломков. Они состоят из радиолярий, с включением спикул губок. Зерна тонко и мелкозернистые. Текстура сфероидальная с радиально лучистым и концентрически – зональным строением. Меньшая часть сложена тонко и микрозернистыми зернами халцедона.
Рис.12 радиолярит биогенный с концентрически – зональным и радиально – лучистым строением. С анализатором.
|
|
|
Глинисто – кремнистые обломки пород. Обломокb коричнево – серого цвета. Структуры тонко и микрозернистые. Текстуры пятнистые. Глинистые прослои нередко представляют полосчатые текстуры. Большая часть выполнена микро и тонкозернистым халцедоном с различной степенью угловатости.
Аргиллиты и хлориты (глинистые обломки пород) по распространенности в данном шлифе занимают второе место среди всех обломков и составляют 16, 8%, среди осадочных пород – 32,7 %, и 58,8 % от минералов. Окатанность у аргиллитов незначительна, угловатая форма обломков. Из них подавляющее большинство аргиллитов коричневого цвета, и хлориты светло - зеленого цвета с аномальной интерференционной окраской. Размер зерен от 0,06 до 0,5 мм. средний размер – 0,22 мм. Структуры пелитоморфные и алевропелитовые а также тонкочешуйчатые (результат разрушения слоистых силикатов). Текстуры массивные, трахитовые. Часть из них слагают кремнисто – глинистые и глинистые сланцы, которые образуют сланцеватую текстуру. Слойки представлены органическим веществом.
Рис 13. обломок аргиллита. Без анализатора.
Мраморизованные известняки (карбонатные обломки пород). Среди осадочных обломков занимают третье место по распространенности – 7,3% среди всех остальных, 14,4 % от осадочных пород и 25,8 % занимают от породообразующих минералов. Господствуют мраморизованные известняки. Болшинство обломков плохо и средне окатанны. По цвету серовато – желтые и бежевого цвета. Размер обломков от 0, 06 до 0, 8. Структура кристаллически мелкозернистая. Наблюдалась явно выраженная лепидогранобластовая структура. Форма зерен лапчатая. На гранях заметна ромбическая, местами параллельная штриховка, характерная для зерен кальцита. В незначительном количестве имеются зерна доломита ромбической формы малых размеров 0,01 – 0,015 мм.
Рис. 14 мраморизованный известняк. Отмечается хорошо раскристаллизованная гранобластовая структура. С анализатором.
Терригенные породы. Меньший процент из осадочных обломков пород занимают терригенные обломки, составляющих 3,5 % всех обломков, 6,82 % занимающие от осадочных обломков и 12,2 % породообразующих минералов. По большому счету они средне и хорошо окатанны. Подразделяются на песчаники аркозовые мелкозернистые, и туфо – песчаники.
|
|
|
Песчаник аркозовый светло – серого цвета с розоватым оттенком. Размер обломка 0, 85 мм. Структура тонко – мелкозернистая. Порфировые вкрапленники представлены калиевым полевым шпатом, кварцем и в незначительном количестве плагиоклазом ряда альбит. Текстура массивная, пятнистая, вкрапленная. Формы обломка кварца острые, угловатые, у калиевого полевого шпата и плагиоклаза - среднеокатанные. Цемент выполнен буроватой глиной и хлоритом. По структуре базально – поровый.
Туфопесчаник светло – серого цвета. Его размер 0,5 мм. Структура порфировая, тонкозернистая, По форме имеет удлиненный облик. В целом состоит из кварца, калиевого полевого шпата и плагиоклаза. Зерна кварца плохо и средне окатанны, калиевого и полевого шпата и плагиоклаза в целом хорошо окатанны. Текстура пятнистая. Цементирующая масса состоит из вулканического пепла (туфа), в меньшем количестве бурой глиной и хлоритом. По структуре контактово – поровый.
Рис. 15 туфо – песчаник кварц – полевошпатового состава. С анализатором.
Обломки магматических пород. Среди обломков магматических пород распространены следующие типы: эффузивы кислого состава, гранитоиды, дациты, плагиоклазиты и андезиты – базальты. Они составляют 15,5 % всей обломочной части. 30,2 % от осадочных пород и 54,2 % от породообразующих минералов. Плагиоклазиты и сиенит аплиты. Они занимают господствующее положение среди магматических обломков. В процентном соотношении слагают 56,7 % от количества магматических пород и 8,8% от всех остальных обломков.
Плагиоклазиты. Преимущественно состоит из плагиоклаза (альбит). Размеры обломков от 0,9 до 0,45 мм. У плагиоклаза наблюдаются характерные полисинтетические двойники. Формы плагиоклазов имеют удлиненно – призматические кристаллы. Их расположение беспорядочно – разнонаправленное. Длина кристаллов колеблется в пределах 0,05 – 0,15 мм. Текстура массивная. В меньшем количестве содержится хлорит и представлен в виде каплевидных, лапчатых и неправильных зерен. Зерна имеют среднюю и хорошо окатанную форму. В виде акцессорных минералов присутствуют включения пирита идиоморфной формы рамером 0,05 – 0,1 мм, а так же рассеяны многочисленные округлые зерна магнетита.
|
|
|
Рис. 16 альбитит. Формы плагиоклазов имеют удлиненно – призматические разнонаправленные кристаллы. С анализатором.
Сиенит - аплиты. Обломки изометричной и вытянутой формы. Мономинеральная масса. Почти нацело сложены калиевыми полевыми шпатами с аллотриоморфной, тонкозернистой структурой.Размеры обломков от 0,1 до 0,5 мм. Текстура массивная, вкрапленная. Наблюдаются редкие двойники плагиоклазов. Некоторые породы серицитизированы и хлоритизированы. Прослеживаются многочисленные пелитоморфные включения глинистых частиц.
Рис. 17 сиенит – аплит с аллотриоморфнозернистой структурой. С анализатором
Кислые эффузивные породы (4,1 % составляют от всех обломков и 28 % от магматических). В большинстве случаев они среднеокатанные и полуокатанные. Они представлены риолит – порфирами и раскристаллизованным вулканическим стеклом (об этом свидетельствует сферолитовые образование, характерные для кислых пород). В риолит – порфирах основной занимаемый объем выполняет стекловатая масса (около 70 %). Порфировые вкрапленники представлены калиевыми полевыми шпатами, по меньшей мере микрокристаллическими лейстами плагиоклаза и кварца (остальные 30 %).
Рис. 18 дацит. Округлые вкрапленники калиевого полевого шпата указывают на кислый состав. С анализатором.
Гранитоиды. Микрозернистые разности выделены в гранит – аплиты, составляют 1,8 % всех обломков, и 11, 6 % магматических. В шлифе найден единственный обломок гранит - аплита. Окатанный обломок имеет яйцевидную, слегка удлиненную форму. Отмечается гранитная структура (закономерное срастание кварца, калиевого полевого шпата и плагиоклаза приблизительно в равных количествах). Калиевые полевые шпаты представлены ортоклазами. Структура мелкозернистая. Текстура массивная. Незначительная часть полевых шпатов пелитизирована. Акцессорных минералов не наблюдалось.
Рис. 19 обломок мелкозернистого гранит – аплита яйцевидной формы. Структура гранитовая. С анализатором.
Вулканическое стекло. В процентном соотношении занимают 1,3% обломочной части и 2,53% от магматических обломков. Представляют собой хорошо окатанный обломок темно - коричневого цвета размером от 0,4 мм. Структура стекловатая, сферолитовая. Форма обломка округлая слегка вытянутая.
Базальты. В процентном отношении составляют 2 % от всех обломков и 12,8 от магматических. Представляю собой обломки изометричной формы, величиной зерен от 0,25 до 0,62 мм. Имеются разности базальтов с микролитовой структурой, в которой преобладают мелкокристаллические лейсты плагиоклаза над стеклом и гиалопилитовые структуры, в которых количество микролитов плагиоклаза меньше стекловатой массы. По составу плагиоклаз основной. Формы плагиоклазов вытянуто – удлиненной формы, нередки тонкостолбчатые и игольчатые кристаллы. Стекло частично замещено хлоритом. В виде акцессорных включений присутствуют круглые вкрапленники гематита. Крупные порфировые вкрапленники оливина по большей части замещены хлоритом. Текстура пятнистая.
|
|
|
Рис. 20 базальт. Структура микролитовая, отчасти трахитовая. Порфировые вкрапленники оливина, сильно замещенного хлоритом. С анализатором.
Зеленые сланцы (группа обломков с зеленоватой окраской и сланцеватой текстурой) составляют 0,8 % всех обломков и 5,5 % от магматических. Они имеют сильно вытянутую форму (так же как углеродистые сланцы). Серицитовые сланцы с ясно ориентированным направлением чешуек и яркими интерференционными цветами (синими, желтыми и зелеными) и одновременными (агрегатным) их погасанием.
Рис. 21 серицит – кварцевый сланец. Прослои тонкочешуйчатого серицита в кварцито – песчанике. В нижней части жила кварца. С анализатором.
Полевые шпаты. Разделяются на калиевые полевые шпаты и плагиоклазы (ряда альбит). Калиевые полевые шпаты – занимают 13,4 % от всех обломков, 46,7 % от количества породообразующих минералов и 18,9 % от обломков горных пород. Их минимальный размер - 0,04, максимальный доходит до 0,32 мм. Сортировка зерен: по окатанности – средняя и хорошая сортировка, по размеру – плохо отсортированные. Изометричные и удлиненные обломки приблизительно находятся в равном соотношении 50: 50. Основная часть обломков содержат мелкие вкрапленные включения пелитолитов (продукты вторичного замещения калиевого полевого шпата).
Плагиоклазы. Слагают 4,3 % от количества породообразующих минералов, 1,7 % от обломков горных пород и 1,23% составляют от всех обломков. Размер зерен колеблется в пределах 0,05 – 0,12 мм. Размер преобладающей фракции – 0,077 мм. Сортировка зерен по размеру плохо отсортированные, по окатанности плохо и среднеокатанные. Содержание анортитовой составляющей в плагиоклазе соответствует ряду – альбит (натриевый плагиоклаз). Хорошо просматриваются полисинтетические двойники. Обломки имеют преимущественно вытянутую форму. Наблюдаются вторичные замещения плагиоклаза хлоритом, кальцитом и серицитом.
Кварц подразделяется на монокристаллические, состоящие из одних зерен, составляющие 10, 3% от всех обломков, 35 % от породообразующих минералов и 14,5 % от горных пород и поликристаллические кварцито – песчаники, сложенные в совокупности несколькими зернами мономинерального кварца. В процентном отношении они занимают 3, 8 % от всех обломков, 24,5% от породообразующих минералов и 5,3% от количества горных пород.
Монокристаллический кварц представлен средне окатанными и неокатанными зернами, размером от 0,035 до максимальных размеров – 0,25 мм. Средний размер фракции 0,1 мм. Сортировка зерен: по размеру и окатанности - плохо отсортированные. Форма зерен: удлиненные –75%, изометричные – 25 %. Волистое погасание, чистые зерна, погасают в серых тонах и распределяются в породе неравномерно.
Поликристаллический кварц (Кварцито – песчаники) представляет собой обломки, вытянутой эллипсовидной формы хорошо и средне окатанные, сложенные кварцем вытянутой, имеющие размеры по удлинению от 0,035 до 0,2 мм. Размер преобладающей фракции – 0,09 мм. Структура конформная, тонкозернистая, гранобластовая. Образовались при бластезе – росте кристаллов в твердой породе. Зерна имеют облик, близкий к изометричному с характерным косым, волнистым погасанием
Акцессорными компонентами являются серицит кварцевые сланцы, составляющие 0,83 % и углистые включения (пятнистые и прослои углей) – 0,4 % а так же рудные мелкие скопления округлой формы магнетита и гематита в обломках пород и занимающие менее 0,2 % от минералов и горных пород.
Цемент по структуре начальнобластический участками пленочно – порового цемента глинистого (7,35%) и карбонатного состава (5,33 %).
Включения. Наблюдаются углистые компоненты в виде лапчатой и расплывчатой формы, а так же образует углистые прослои сланцеватой текстуры во фтанитах. Среди органических включений в обломках радиоляритов (кремнистые породы) хорошо выделяются радиолярии радиально – лучистого и концентрически зонального строения.
Вторичные изменения. Имеются зерна плагиоклазов (альбитов), которые находятся на стадии изменения, переходящие в кальцит и серицит, обломки сильно измененного оливина, замещенного хлоритом (в базальтах).
Песчаник полевошпатово - граувакковый тонкозернистый, массивный, слоеватый, среднеокатанный, плохосортированный с начальнобластической структурой цемента и участками с пленочно-поровым цементом преимущественно карбонатного, в меньшей степени глинистого составов.
Цвет песчаника темно – серый с желтоватым оттенком.
Обломки различной величины Минимальный размер оломков - от 002мм, максимальный – до 0,28 мм. Размер преобладающей фракции составляет – 0,078 мм, что соответствует тонкозернистому песчанику. Окатанность обломков соответствуют 3 категории (среднеокатанные). Песчаники оцениваются как плохо сортированные.
Наиболее распространена массивная текстура, в меньшей степени слоистая.
Минералого – петрографический состав обломочной части:
Главные породообразующие компоненты: кварц –28,5%, полевые шпаты – 27, %. Из обломков пород главными являются карбонатные породы (известняки – 27, 2%) и глинистые (аргиллиты и хлориты – 4,38%). Из рудных минералов: пирит, занимающий - 6,17%. Из второстепенных компонентов выделяется вулканическое стекло (2,5 %).
В песчанике обломочная часть составляет 95,2%, а остальные 5,8% приходится на цемент. Обломочная часть состоит из минералов (кварца и полевых шпатов) и горных пород. Обломки пород составляют от всех обломков 44,44%, а минералы составляют 55,5%.
Рис. 22 Песчаник тонкозернистый, с преимущественно массивной текстурой, слоеватый. Объектив x 10. Николи паралелльны.
Они представлены осадочными и в меньшей степени магматическими породами. Среди них господствуют осадочные породы, которые составляют от обломков горных пород около 65 % или 32,5% от числа всех обломков. Из осадочных пород определены известняки, аргиллиты и силлициты.
Известняки. Среди осадочных обломков занимают первое место по распространенности – 27,18 % среди всех остальных и 84,38 % от осадочных обломков. Большинство обломков средне окатанны. По цвету серовато – желтые и бежевые. Размер обломков от 0, 025до 0,21 мм. Размер преобладающей фракции – 0,065 мм. Структура тонкозернистая. Облик зерен близкий к изометричному. На гранях заметна ромбическая, местами параллельная штриховка, характерная для зерен кальцита. В незначительном количестве имеются зерна доломита ромбической формы малых размеров от микро до тонкозернистых.
Аргиллиты и хлориты (глинистые обломки пород) по распространенности в данном шлифе занимают второе место среди обломков и составляют 4,3 % от всех остальных обломков и 13,6 % от осадочных пород. Окатанность в целом у аргиллитов средняя, часть обломков хорошо окатанны. Из них подавляющее большинство составляют обломки аргиллитов коричневого цвета, и хлориты светло - зеленого цвета с аномальной интерфереционной окраской. Размер зерен от 0,037 до 0,15 мм. Средний размер – 0,06 мм. Структуры пелитоморфные и алевропелитовые. Текстуры массивные. Изредка наблюдаются аргиллиты с углистыми вкрапленными включениями углистых частиц.
Силициты. По содержанию занимает весьма незначительный процент – 0,65 % - содержания от остальных, 2 % от осадочных. Размер обломков - 0,045 – 0,062 мм. Структуры тонкозернистые. Сложены преимущественно из халцедона с незначительными примесями углистых компонентов. Цвет силицитов светло – серый с характерным затяжным, волнистым погасанием.
Магматические обломки пород. Среди обломков магматических пород распространены раскристаллизовнные вулканические стекла и базальты. Они составляют 3,4 % всей обломочной части.
Вулканические стекла. В процентном соотношении занимают 2,58 % обломочной части и 69,8% от магматических обломков. Представляют собой хорошо окатанные обломки серовато – темно до черного цвета размером от 0,04 до 0,25 мм, средний размер – 0,1 мм. Структура стекловатая. Форма обломков округлая, близкая к изометричному облику.
Андезиты – базальты. В процентном отношении составляют 0,81 % от всех обломков и 24 % от магматических. Представляю собой обломки изометричной формы, величиной зерен от 0,04 до 0,093 мм. Имеются разности базальтов с микролитовой структурой, в которой преобладают гиалопилитовые структуры, в которых количество микролитов плагиоклаза меньше стекловатой массы. Состав плагиоклаза определить не удалось. Формы плагиоклазов вытянуто – удлиненной формы и игольчатые кристаллы. Стекло частично замещено хлоритом. В виде акцессорных включений присутствуют круглые вкрапленники гематита.
Минеральные обломки. В группу минералов относятся кварц и полевые шпаты, которые в совокупности составляют 55,55 % от горных пород. Кварц подразделяется на монокристаллические, состоящие из одних зерен, составляющие 16 % от всех обломков, 28,8 % от породообразующих минералов и 36 % от горных пород и поликристаллические кварцито – песчаники, сложенные в совокупности несколькими зернами мономинерального кварца. В процентном отношении они занимают 12,5 % от всех обломков, 22,5 % от породообразующих минералов и 28,12% от количества горных пород.
Монокристаллический кварц представлен средне окатанными зернами, размером от 0,027 до максимальных размеров – 0,225 мм. Средний размер – 0,09 мм. Сортировка зерен: по размеру средне и плохо сортированные, по окатанности – среднеокатанные. Форма зерен: удлиненные –80%, изометричные – 20 %. Волистое погасание, чистые зерна, погасают в серых тонах и распределяются в породе неравномерно.
Поликристаллический кварц (Кварцито – песчаники) представляет собой обломки, вытянутой эллипсовидной формы хорошо и средне окатанные, сложенные кварцем вытянутой, имеющие размеры по удлинению от 0,035 до 0,2 мм. Размер преобладающей фракции – 0,085 мм. Структура конформная, тонкозернистая, гранобластовая. Образовались при бластезе – росте кристаллов в твердой породе. Зерна имеют облик, близкий к изометричному с характерным косым, волнистым погасанием.
Полевые шпаты. Разделяются на калиевые полевые шпаты и плагиоклазы (ряда альбит). Калиевые полевые шпаты – занимают 3,6 % от всех обломков, 6,5 % от количества породообразующих минералов и 8,1 % от обломков горных пород. Их минимальный размер - 0,02, максимальный доходит до 0,26 мм. Сортировка зерен: по окатанности – средняя сортировка, по размеру – плохо отсортированные. Изометричные и удлиненные обломки приблизительно находятся в равном соотношении 50: 50. Основная часть обломков содержат мелкие вкрапленные включения пелитолитов (продукты вторичного замещения калиевого полевого шпата).
Плагиоклазы. Слагают 9,2 % от количества породообразующих минералов, 11,5 % от обломков горных пород и 5,12% составляют от всех обломков. Размер зерен колеблется в пределах 0,037 – 0,16 мм. Размер преобладающей фракции – 0,07 мм. Сортировка зерен по размеру плохо отсортированные, по окатанности плохо и среднеокатанные. Содержание анортитовой составляющей в плагиоклазе соответствует ряду – альбит (натриевый плагиоклаз). Хорошо просматриваются полисинтетические двойники. Обломки имеют преимущественно вытянутую форму. Наблюдаются вторичные замещения плагиоклаза хлоритом, кальцитом и серицитом.
Акцессорные компоненты. Среди них можно выделить группу андезито – базальтов (0,81%) и кремнистые обломки (0,65%).
Цемент по структуре начальнобластический,с участками пленочно – порового цемента преимущественно карбонатного (4,24 %), в меньшей степени глинистого состава (1,52 %).
Включения. Наблюдаются углистые компоненты в виде лапчатой и расплывчатой формы а так же рудные пиритовые скопления как малых размеров (0,01 мм) так и крупных до 0,12 мм, составляющий 6,17%.
Вторичные изменения. Имеются зерна плагиоклазов (альбитов), которые находятся на стадии изменения, переходящие в кальцит и серицит
|
|
|
