Современные экзогенные процессы

К экзогенным процессам относится большое количество физико-геологических процессов, обусловленных современным тектоническим режи­мом территории, гравитацией, интенсивностью солнечной энергии, ветровым режимом, деятельностью природных вод, растений, живых организмов, техно­генными факторами. На территории практики проявляются физическое, хими­ческое, биологическое выветривание, денудация (эоловая, водная,_; карст, оползни, суффозия), аккумуляция (эоловая, склоновая, русловая, площадная локальная), эпигенетические изменения, многогранное воздействие человека на природные комплексы и на геологическую среду.

Вывегривание и эпигенетические изменения проходят на территории прак­тики почти повсеместно. Процессы денудации и аккумуляции идут избиратель­но и скорость их протекания зависит от характера неотектонических движений. В полевом маршруте отмечаются участки эрозии почв, плоскостного смыва, овражно-балочной эрозии, суффозии, образования пленок, натеков, налетов, примазок, псевдоморфоз, трещин, конусов выноса, останцов, промоин, ополз­ней, шелушение, перемещение персвеваемых песков, твердый сток рек, помут­нение вод. Экзогенные процессы, наряду с эндогенными, формируют современ­ные формы рельефа. Выделяются водораздельные пространства и речные доли­ны, склоны, долины оврагов. Фиксируются участки обитания колоний роющих организмов и камнеточцев, отмечается характер меандрирования но всей доли­не реки (по топографической и геологической картам), выделяются площади, затронутые техногенной деятельностью. В зонах проявления карста изучаются поверхностные формы и подземные полости с использованием специальных средств.

 

Полезные ископаемые

На территории практики имеются месторождения нефти и газа, известня­ков, песчано-гравийной смеси, песка строительного, гипса, минеральных ле­чебных вод, пресных подземных вод, а также проявления медистых песчаников, фосфоритов, залежи каменных солей и т.д.

Северная часть района практики находится в Восточно-Оренбургском неф­тегазоносном районе, южная — в Соль-Илецком. В пределах последнего выяв­лено уникальное Оренбургское нефтегазоконденсатное месторождение.

Площадь полевой практики относится к перспективным на медистые пес­чаники. Здесь имеется целый ряд проявлений меди (горы Гребени. Верблюжья. Сверчки. Виселичная. Рублевая, Палатка и т.д.). Представлены они сероцвет-ными песчаниками и известняками. Мощность рудоносных пластов 0,2—2,0 м. Медные руды вкрапленные, реже прожилково-вкрапленные с повышенным со­держанием серебра, галлия, рения, иттрия. Основной рудный минерал — халь­козин, встречаются борнит, ковелин, халькопирит, реже малахит, азурит, ку­прит. Содержание меди 0,3—2,0%, иногда до 15%.

Из твердых полезных ископаемых следует отметить проявления золота, свинца, ртути, бария, выявленные в шлихах.

Из строительных материалов в районе имеется ряд месторождений и про­явлений известняков (Сакмарское — участок горы. Арапова, участок горы Гре­бени. Нежинское, Джуан-Тюбинское. горы Верблюжья, Маяк и т.д.). Приуро­чены они к антиклиналям или соляным куполам и связаны с калиновской сви­той. Мощность пластов 15—20 м.

Имеется ряд месторождений песчано-гравийной смеси: Дворики. Южные Дворики. Сакмарское, Нежинское и т.д. Связаны они с аллювиальными отло­жениями низкой поймы рек Салмыш, Сакмара, Урал. Мощность залежей 5—15 м, вскрыши 2—5 м.

Из прочих ископаемых следует отметить месторождения и проявления гип­са (Нежинское, Джуан-Тюбинское). Приурочены они к апикальным частям со­ляных куполов.

Площадь района практики перспективна на каменные и калийные соли. Здесь выявлено ряд проявлений каменной соли, полигалитов, сильвинитов, бо­ратов (Гребени, Нежинское, Джуаи-Тюбинское). Приурочены они к соляным поднятиям, брахиантиклиналям, диапировым поднятиям. Это штоки размером 0,5 2 км. Глубина залегания кровли более 150 м. Прослежены они до 1500 и более метров. Содержание NaCl до 98%. Запасы превышают 1 млрд. т. Полигалиты и другие виды солей представлены пропластками. Из разрабатываемых месторождений следует назвать Илецкое месторождение каменной соли, разра­батываемое шахтным способом.

Западная часть территории практики примыкает к обширной зоне различ­ных минеральных вод: промышленных бромных (Восточно-Оренбургское), ле­чебных («Ростошинское» — Феодосийский тип, «Дубовая роща» — Минский тип и т.д.).

Здесь же имеется зона месторождений пресных подземных вод, используе­мых⁷ для целей водоснабжения (Сакмарский водозабор, Ново-Сакмарский в ле­вобережье реки Сакмара, Центрально-Уральский, Южно-Уральский. Черноре-ченский- в правобережье реки Урал, Ивановский, Дедуровский — в левобережье реки-Урал).

 

Геоэкологические условия

Из факторов, определяющих геоэкологические условия района полевой практики, следует отметить интенсивность экзогенных геологических процес­сов, защищенность подземных вод от последствий техногенной деятельности, повышенное содержание экологически опасных химических элементов в исход­ных природных средах. Экзогенные процессы в пределах территории практики имеют широкий спектр. Плоскостному смыву подвержена основная часть пло­щадей, занятых водоразделами и их склонами. Эти же площади подвержены и линейной эрозии. Протяженность овражно-балочной системы достигает здесь нескольких сот километров. Боковая эрозия наиболее интенсивно проявляется в долинах рек Салмыша, Сакмары, Урала. К отрицательным природным фак­торам следует отнести также имеющиеся здесь оползни, карстовые просадки, засоленность почв и грунтов.

В целом интенсивность экзогенных процессов достигает 25%, что позволяет отнести большую часть площади практики к разряду экологически весьма не­благоприятных.

Защищенность грунтовых вод низкая — песчано-алевритистые отложения водораздельных пространств и песчано-галечниковые отложения речных долин хорошо проницаемы. Все, что сбрасывается на поверхность (промышленные и сельскохозяйственные отходы), достигает уровня грунтовых вод, залегающих -на глубинах в несколько десятков метров.

Содержание экологически опасных элементов (хрома, меди, никеля) в ко­ренных породах и корах выветривания по ним в районе превышает ПДК в 2— 10 раз, что позволяет отнести территорию полигона к категории экологически опасных.

Таким образом, даже по этим трем показателям, большую часть террито­рии полигона, за исключением площадей развития мощных глинистых и сугли­нистых отложений, а также глубоко залегающих грунтовых вод, следует рас­сматривать как экологически неустойчивую к техногенным нагрузкам. А они здесь высокие — до;30 т/км². Обусловлено это, прежде всего, наличием близко расположенного Оренбургского промузла, в котором имеется большое число промышленных предприятий (200) и более 3000 источников загрязнения. В ито­ге, на территории промузла модуль техногенной нагрузки достигает до 100 т/км². В атмосферу здесь выбрасывается до 100 тыс. т, а на поверхность сбрасывается до 400 тыс. т промотходов, причем в атмосферу выбрасывается до 200 видов только органических соединений. В отдельных точках почвенного по­крова города Оренбурга содержание экологически вредных элементов превы­шает ПДК в 2000 раз — свинец, 140 — хром, 75 — цинк, 45 — медь. Ореол тя­желых металлов (меди, свинца, цинка) в снеговом покрове промузла охватыва­ют, площадь в 600 км².

Западнее г. Оренбурга расположены птицефабрика, городская свалка и другие объекты, где содержание азота, свинца превышает ПДК в 16 раз. мар­ганца, железа, меди, цинка в 8 — 16 раз. ртути в 8 раз и т.д._;

На ложной границе города находится Оренбургское нефтегазоконденсатиос месторождение, на котором пробурено более 700 скважин, действуют 11 уста­новок комплексной подготовки газа и т.д. Действующий на базе месторожде­ния газоперерабатывающий завод выбрасывает СО2 — 21502, О — 13049. NO — 547, H2S — 32, углеводородов — 815 т/год. Резко, в 5 раз, повышено от­носительно ПДК содержание экологически вредных элементов (медь, цинк и др.). Шлейф от атмосферных выбросов предприятий города Оренбурга и Орен­бургского нефтегазоконденсатного месторождения распространяется на северо-восток до 15 км и в пределах площади исследований.

На территории практики имеются многочисленные карьеры, которые в ос­новном превращены в свалки промышленного и бытового мусора, слива жид­ких отходов. '.'.

Подземные воды района характеризуются повышенными относительно ПДК содержаниями хлора, сульфатов, азота, натрия, фенолов, железа, тяжелых металлов.

Реки, пересекающие территорию полигона, также характеризуются высо­ким содержанием тяжелых металлов. Содержание цинка в водах Урала превы­шает ПДК в 75 раз, меди — в 45 раз и т.д. Недаром река Урал получила назва­ние «металлической» реки.

Многочисленные автомобильные трассы, железная дорога, пересекающие территорию практики, наличие Центрального аэропорта также приводят к рез­кому ухудшению санитарного состояния приземного слоя воздуха.

Обширные площади зерновых культур на водоразделах (75% площади) и овощных — на дачных участках в поймах и террасах рек. а также животновод­ческих ферм - отрицательно сказываются на качестве поверхностных и под­земных вод.

Таким образом, экологическую обстановку на большей части района прак­тики следует оценить как экологически напряженную или как экологически удовлетворительную.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ

ГЕОЛОГИЧЕСКИХ МАРШРУТОВ

 

В связи с тем, что в работе строителя автомобильных дорог инженерно-геологические изыскания и знание природных условий и природного дизайна играют определяющую роль в профессиональной деятельности, студенты на полевой инженерно-геологической практике знакомятся с методическими рекомендациями по организации и проведению таких изысканий. Гео­логические экскурсии - одна из наиболее познавательных и полезных форм ра­боты на первом этапе знакомства с профессией.

К проведению геологических экскурсий студенты должны готовить­ся заранее путем ознакомления с опубликованной научной и производственной литературой, с особенностями рельефа территории практики, характером экзогенных про­цессов и ее геологическим строением. По геоморфологической и геологической картам территории определяются участки намеченного маршрута, интересные для изу­чения горных пород и минералов в их естественном залегании.

Затем студенты знакомятся с общими представлениями о строе­нии земной коры, составом горных пород и минералов, распространенных в районе практики, знакомятся с геологической картой и условными знаками к ней, а также минералами, горными породами и строительными материалами, которые должны быть встречены. Студентам полезно показать коллек­ции минералов и горных пород в музее Оренбургского государственного университета и на кафедрах геологии и АД.

При подготовке к экскурсии и в маршруте студенты знакомят с работой горного компаса, с правилами за­меров элементов залегания пород, выполнение зарисовок, описаниями обнажений горных пород, с отбором образцов пород и окаменелостей. Их так же знакомят с необходимым хозяйственным инвентарем, геологиче­ским снаряжением и составляют список необходимых личных вещей и предметов для каждого участника. Формируются бригады учащихся для выполнения коллективной маршрутной и камеральной работы. Перед маршрутами все участники практики ставят прививки и по­лучают необходимый инструктаж по технике безопасности. Студенты с ослаб­ленным здоровьем получают разрешение от врача на участие в практике.

Во время инженерно-геологического обследования участков студенты по бригадно ведут полевые дневники, в которых дается описание слоев горных пород, выходящих на дневную поверхность, делают схематические зарисовки планов местности, об­нажений, составляют коллекции образцов горных пород и окаменелостей. По­сле маршрутов организуется обсуждение результатов практики, где каждый студент делает сообщение по своей работе и получает персональную оценку.

В процессе учебной полевой инженерно-геологической практики выделяется несколько этапов:

1. Изучение топографических, геологиче­ских и ситуационных планов территории практики, знакомство с фондовыми и опубликованными материалами по физико-географическим условиям территории исследований, геологическому строе­нию, тектоническим особенностям, гидрогеологии, гидрологии, геоморфологии и геоэкологии участков геологических маршрутов.

2. Решение организационных вопросов по обеспечению и проведению по­левой практики по инженерной геологии.

3. Выполнение полевых маршрутов.

4. Составление отчетов о полевой инженерно-геологической практике;

5. Защита отчетов студентами на кафедре АД.

По вопросам организация практики. Составляется список студентов, допущенных к прохождению практики, решаются основные организационные вопросы по материально-техническому и транспортному обеспечению и безопасности студентов в маршруте и на транспорте. Студенты, выезжающие на практику, не должны иметь медицинских противопоказаний для полевых работ. Студентом не позд­нее, чем за 10 дней до начала практики, представляется медицинская справка, освобождающая его от полевой практики. К полевой практике не допускаются студенты, не сдавшие экзамен по инженерной геологии или не отработавшие полностью курс лабораторных занятий.

Техника безопасности работ и охраны окружающей среды при выполнении полевой практики являются важнейшими условиями ее проведения. Студенты, не прошедшие инст­руктаж по технике безопасности и не расписавшиеся в соответствующей ведо­мости, ни в коем случае не допускаются к полевым маршрутам. Если по каким-либо причинам студент не прошел практику после инструктажа или практика не была зачтена, он обязан перед новой практикой вновь пройти инструктаж.

Перед выездом на геологические объекты инженерно-геологической практики проводится организационное собрание, студентов, на котором студенты получают основ­ные сведения:

1) о месте и сроках проведения практики;

2) о задачах и содержании практики;

3) о структуре отчета по практике и необходимой литературе;

4) о снаряжении и материалах, необходимых на практике для бригады;

5) об обязанностях бригадира;

6) о личных вещах студентов (приложение 1);

7) о правилах поведения и технике безопасности на маршруте (приложение 2);

8) об основных правилах доврачебной помощи (приложение 3).

Группа разбивается на равноценные бригады по 4—5. человек. В весенний семестр (или летом) студенты, выезжающие на практику, должны ознакомиться с опубликованной и рукописной литературой и на студенческой научной конференции, предшествующей практике, подготовить и выступить с докладами об инженерно-геологических и гидрогеологических особенно­стях района практики.

До выезда на практику ответственными за практи­ку преподавателями намечаются маршруты и геологические объекты, не пред­ставляющие какой-либо опасности для прохождения и пребывания. Перед вы­ездом окончательно проверяется готовность картографических материалов, полевого снаряжения, личных вещей, транспорта, оборудованного для пере­возки людей.

В каждой бригаде должны быть атлас Оренбургской области, топографическая и геологическая карты, на которые выносятся маршруты, условные знаки, геологический компас, гео­логический молоток, лопата, рулетка, рюкзак, оберточная бумага и этикетки для образцов, лупа, пузырек 10% НС1. стеклянная и фарфоровая пластинки, се­кундомер, фотоаппарат, методические указания по полевой практике, аптечка. У каждого студента должно быть учебное пособие по полевой практике и поле­вой дневник.

На полевой практике важным является вопрос о дисциплине и, прежде все­го, о соблюдении правил техники безопасности. Ответственность за соблюде­ние правил техники безопасности несет каждый студент и бригадир. Со­блюдение правил техники безопасности систематически контролируетсяпреподавателем-руко­водителем практики, и в случае их нарушения немедленно принимаются меры к их устранению. Каждый несчастный случай рассматривается комиссией уни­верситета согласно уставу учреждения.

Геологические маршруты разрабатываются заранее и ориентировочно на­носятся на топографическую и геологическую основы. Документация ведется в полевых дневниках (приложение 9). Записи должны быть лаконичными и вестись четким разборчивым почерком. При необхо­димости они перечеркиваются тонкой линией и заверяются подписью. Для этого используется карандаш твердостью ТМ-М или шариковая ручка. Специальной формой первичной геологической документации являются схемы, зарисовки и фотографии объектов обследования. Все описания ведутся на правой стороне. На левой стороне располагаются абрисы маршрутов, схематические раз­резы с указанием номеров обнажений, пластов, образцов, приводятся дополни­тельные записи. Зарисовки должны сопровождаться масштабной линейкой или численным масштабом. Стрелкой указывается азимут направления. Документация должна быть максимально полной, так как по прошествии некоторого времени информация, необходимая для последующего составления геологических карт и текста отчета, трудно поддается восстановлению.

Исправления с помощью резинки или сплошное зачеркивание в полевой книжке не допустимы, так как при камеральной обработке собранного материала неред­ко приходится возвращаться к первоначальным определениям u цифрам.

Перед выходом в поле студенты в бригадах должны определиться в способе определения длины маршрута. Обычно применяется метод по числу пар шагов. Длина шагов определяется путем многократного про­хождения известного отрезка пути, промеренного либо лентой (20-метровой), либо интервалами между километровыми столбами на трассе (1000 м). Необходимо вводить поправку на ук­лон местности при спуске и подъеме по склону. Поэтому ис­ходные измерения нужно делать в нескольких вариантах на пересеченной мест­ности с разными углами наклона.

В начале полевого дневника приводятся все условные общепринятые обо­значения, используемые при описании (стратиграфическая и литологическая ко­лонки), и сокращения. В случае использования своих условных обозначений или сокращений следует помещать их расшифровку. Начало маршрута записывается в полевой книжке, присваивается ему порядковый номер, указываются дата, район, место (географическая и геологическая привязки на местности, расстоя­ния в километрах — первая к началу маршрута, а последующие - к предыдущим точкам и к характерным ориентирам местности, например, населенным пунктам, рекам, ручьям, мостам, дорогам, развилкам, имеющимся на карте. Указывается цель работы на маршруте.

При описании объекта наблюдения: обнажения, родника, реки, оврага, склада ПГС, карстовой воронки и т.п., указываются:

номер маршрута, точки наблюдения, образцов; нумерация проб должна быть сквозной за весь период практики;

- положение в рельефе (берег реки, гребень, склон, обрыв и т.д.); если об­нажение закрыто покровными образованиями (делювий, дерн), то делается его расчистка до появления коренных пород;

- характер объекта (естественный коренной выход, высыпки пород или ис­кусственная выработка — карьер, шурф, канава, рыхлые отложения, склад ПГС);

-структурные элементы (моноклинальные, горизонтальные, вертикальные, опрокинутые слои и складки).

- размеры длина, высота, ширина;

- элементы залегания пластов — угол и азимут падения пластов, простира­ние и азимут простирания;

- степень разрушенности (выветрелости) и сохранности отдельных слоев;

- название породы;

- мощность слоев, пластов и характер границ;

- цвет пород во влажном и сухом состоянии, на выветрелой поверхности и на свежем сколе;

- твердость, крепость и хрупкость;

- текстура и структура пород и их изменения;

- характер переслаивания пород, их мощности, ритмич­ность, слоистость, другие специфические особенности. Затем дается характеристика пород:

- минеральный состав, зернистость, размеры и формы зерен;

- окатанность, отсортированность, форма, размер, состав гальки, щебня;

- ориентировка зерен, наличие обломков, пористости, пустот и их запол­ненности;

- крепость цемента и его состав;

- включения, вторичные изменения (карбонатность, железистость), наличие конкреций, стяжений, органических остатков (флора, фауна).

Выполняется зарисовка обнажения по аналогии с приведенной на рис. 1.

Выполняется описание слоев:

Слой 1 (обр. 1) — суглинки светло-коричневого цвета, плотные, с призма­тической отдельностью.

Слой 2 (обр. 2) — суглинки красно-бурого цвета с включениями валунов и галек кристаллических и метаморфических пород, беспорядочно разбросанных в толще суглинков. Слоистости не наблюдаются.

Слой 3 (обр. 3) — пески кварцевые светло-коричневого цвета, мелко- и среднезернистые, местами ожелезненные. с четко выраженной косой и диаго­нальной слоистостью.

Слой 4 (обр. 4) — галечник с грубой слоистостью. В состав галек входят кристаллические породы (гранит, сиенит, гнейс, кварцит) и кварц.

Слой 5 (обр. 5) — пески кварцевые, грубозернистые, желто-бурого цвета, влажные, с горизонтальной слоистостью.

Слой 6 (обр. 6) — Глины черные, сильно слюдистые (слюда-мусковит), влажные, пластичные с редкими включениями»» желваков марказита и конкре­циями глинистых фосфоритов. В глинах наблюдаются мучнистые налеты жел­того минерала— ярозита.

При описании каждой разновидности пород участка, вторичных изменений, производится их опробование. Опробованию подлежат наиболее характерные, невыветрелые участки коренных обнажений, а не отвалы. Размер образцов дол­жен быть — 3x6x12 — 3x6x9 см³. Ниже дается описание наиболее распространенных осадочных пород. По способу образования минерального вещества осадочные породы делятся на обломочные, состоящие из обломков минералов и горных пород, органо­генные, в основе которых находятся твердые части организмов и продуктов их жизнедеятельности, и хемогенные, представленные минералами, сформировав­шимися химическим путем. Между этими группами осадочных пород нет чет­ких границ; особенно часто породы смешанного происхождения встречаются среди органогенных и хемогенных.

Главными признаками, определяющими осадочные горные породы, явля­ются состав осадка, степень диагенеза, цвет, текстура, структура, пористость и плотность. Состав осадка зависит от способа его образования: это могут быть облом­ки горных пород и минералов, органогенное вещество или продукты химиче­ских реакций. В соответствии с этим породу следует относить к обломочной, органогенной или хемогенной.

Степень диагенеза (лат. диагенез — перерождение) — признак, который по­казывает, какие изменения произошли в осадке после его образования в про­цессе превращения в горную породу. Иногда видимых признаков диагенеза нет. Например, встречаются пески, образовавшиеся миллионы лет назад, но так и остались не сцементированными песками. Осадок считают горной поро­дой, если он перекрыт более молодыми отложениями. Диагенез связан с обезвоживанием (дегидратацией) осадка, перекристаллизацией, старением кол­лоидов и др. Образование цемента в обломочных породах — один из признаков диагенеза. Чаще всего цемент бывает глинистый, кремнистый, кар­бонатный или железистый, состоящий из оксидов железа.

Цвет породы часто может способствовать ее определению. Так, белыми или светлоокрашенными бывают породы, со­держащие карбонаты, сульфаты, галоиды, кремнистое вещество или кварц; же­лезистый цемент придает породе различные оттенки коричневого цвета; зеле­ный цвет связан с окраской зерен глауконита, хлоритов и эпидота.

Текстура осадочных пород часто бывает слоистой, когда в породе четко различаются слои, или полосчатой, когда слои различаются и по цвету, массивной, когда нельзя установить зако­номерности в положении составных частей: эти части нельзя обособить или они распределены хаотично (беспорядочно), или пятнистой, когда отдельные составные части породы образуют обособления в виде пятен.

Структура осадочных пород во многом зависит от их принадлежности к той или иной генетической группе. Так, структуры обломочных пород — обломоч­ные, различающиеся по форме и размерам обломков, глинистых — пелитовые (греч. pelos — глина), хемогенных часто кристаллические или аморфные, ор­ганогенных — либо биоморфные, если порода состоит из целых раковин или других остатков скелетов, либо детритовые (лат. detritus - перетертый), когда остатки организмов оказываются перетертыми или раздробленными.

Пористость — характерный признак для многих осадочных пород. Она оценивается по размеру пор, их количеству и способу образования (пористость межзерновая, кавернозная и др.).

Плотность также является важным диагностическим признаком, будучи связанной с большинством рассмотренных свойств осадочных пород. Опреде­ление плотности, даже сделанное приблизительно, может облегчить диагностику: например, похожие на гипс и ангидрит легко различаются по этому признаку: плотность этих минералов соответственно 2,4 и 2,9 г/см³.

Слоистость свойственна большинству осадочных пород. Она чрезвычайно разнообразна: слои могут быть крупными и микроскопическими, параллель­ными, горизонтальными и косыми, волнистыми и пр. На гра­ницах слоев нередко можно заметить следы ряби, течений, отпечатки следов донных животных, дождя, града и др. Во всех случаях, когда это возможно, слоистость следует подробно описывать, поскольку она, как правило, дает возможность правильно определить генезис осадка.

Обломочные, или кластические (греч. klastos — обломок), породы образуют­ся из обломков минералов и горных пород; чаще всего они накапливаются как морские осадки. Классификация обломочных пород основана на величине об­ломков (грубообломочные, песчаные, алевритовые), степени их окатанности (окатанные и неокатанные) и наличии или отсутствии цемента (сцементирован­ные и рыхлые) (табл. 1). Грубообломочные породы, или псефиты (греч. psephos — ка­мешек), состоят из обломков, которые по форме и размерам подразделяются на окатанные и неокатанные, крупные, средние и мелкие. К окатанным относятся обломки, имеющие округленные или сглаженные ребра; неокатанные обломки всегда остроугольны. Степень окатанности обломочного материала увеличива­ется с увеличением времени и расстояния переноса от места образования до мес­та накопления. Псефиты с окатанными обломками, скрепленными, цементом, на­зываются конгломератами, а состоящие из неокатанных. сцементированных об­ломков— брекчиями.

Таблища I. Обломочные горные породы

 

Группапорол	Раз-меры облом-ков.	Рыхлые породы	Сцементированные породы
	мм	Окатан-ные	Неокатан-нме	Окатанные обломки	Неокатан-ные
Грубо-обломоч-ные	>200	Валуны	Глыбы	Кош ломераты: l лунные	Глыбовые брекчии
(песфиты)	200-10	Галька, галечник	Щебень	галечные гравийные	Брекчии
	10 2	Гравий	Дресва
	2 1	Пески:		Песчаники:
Песчаные (псаммиты)	1-0,5 0,5-0.25 0.25 0.1	грубозерннстые крупно зернистые среднезернистые		Грубозерни-стые Крупнозер-нистые среднезер-ннстые
		мелкозернистые		Мелкозер-нистые
Алевриты	0.1-0.01	Алевриты	Алевролиты
Пелиты < 0.01	Глины	Apгиллиты

Среди брекчий выделяют несколько типов различного происхождения. К осадочным относятся брекчии, сформировавшиеся в результате осаждения остроугольных обломков различного состава в водной среде; брекчии оползней содержат обломки различной величины, имеющие одинаковый состав с цемен­том; тектонические брекчии несут следы давления, разбиты трещинами; в них как на обломках, так и в цементе часто встречаются гладкие, как будто бы по­лированные поверхности — зеркала скольжения.

Тектонические брекчии возникают в результате дробления пород при обра­зовании тектонических нарушений и рассматриваются как продукты динамо-метаморфизма. При описании псефитов следует указывать состав, величину и степень окатанности обломков, степень диагенеза, состав и окраску, цемента, количественные соотношения (обычно в процентах по объему) обломков и це­мента; если обломки имеют разный состав, то отражаются и их количественные соотношения так же, как и количественные соотношения обломков разных раз­меров (табл. 2. 3). Приведем пример описания конгломерата: конгломерат гравийный, плотно сцементированный, коричневый, пятнистый, с серыми, зеленовато-серыми и темно-серыми пятнами. Обломки имеют размеры в поперечнике от 5 до 20 мм с преобладанием гравия и мелкой, округло-уплощенной гальки; содержание пес­чаной фракции не превышает 15%. Цемент бурый, коричневый, железисто-песчанистый заполняет участки между прилегающими друг к другу гравием и мелкой галькой. Содержание в породе цемента около 20%.

Песчаные породы, или псаммиты (греч. psammitcs — песок). В группу псам­митов входят породы с размером обломков от 0.1 до 2 мм. Рыхлые разновидно­сти псаммитов называют песками, а сцементированные — песчаниками (см. табл. 1). Псаммиты, состоящие из зерен одного минерала — кварца, глауконита и др.. называют олигомиктовыми (греч. oligos — немногий, miktos — смешанный), а состоящие из нескольких минералов — полимиктовыми (греч. polys — много, miktos — смешанный). По относительной величине зерен псам­миты разделяются на равномерно-зернистые (сортированные) и разнозернистые (несортированные).

Таблица 2. Особенности ориентировки морских и речных галек (по В. Г. Кузнецову, 1973)

Ориентировка галек в потоках	В прибрежных частях водоемов
! 1. Гальки наклонены обычно пол углом 15÷30°	1. Наклон галек в пределах 2÷12°
2. Уплощенные гальки наклонены, в основном, против течения. 3. Наклоны галек и косой слои­стости ориентированы чаше всего противоположно	2. Гальки наклонены преимущественно в сторону уклона дна бассейна 3. Преобладающие наклоны галек и слоистости совпадают
4. Длинные оси галек в постоянных потоках с устойчивым руслом располагаются, в основном, поперек, а у берегов — косо.	4 Длинные оси галек ориентированы параллельно и субпараллельно направлению береговой линии

 

По минеральному составу различают следующие главные группы песчаных пород:.

1. Кварцевые пески и песчаники, в которых, кроме кварца, в виде примесей встречаются полевые шпаты, слюды, глауконит и др. Цемент таких песчаников может быть кремнистым, глинистым, известковым, железистым, фосфорито­вым и др.

2. Магнетитовые и гранатовые пески и песчаники встречаются редко. Кварц-глауконитовые пески и песчаники состоят из зерен кварца (20—40%) и глауконита (60—80%) с небольшой примесью слюды и других минералов; в за­висимости от количества глауконита и интенсивности его окраски пески имеют более или менее яркий зеленый цвет. При выветривании, которое сопровожда­ется разложением глауконита и образованием оксидов, железа, цвет их стамовится ржаво-бурым. Железистые пески и песчаники обычно представляют собой кварцевые пески и песчаники, зерна которых покрыты коркой бурых же­лезистых минералов — гётита и гидрогётита; цемент песчаников также желези­стый, поэтому цвет пород коричневый - от лилово-бурого до ржавс-коричневого.

3. Аркозовые пески и песчаники образуются при разрушении гранитоидов, поэтому в их состав входят кварц, полевые шпаты небольшое количество тем­ноцветных минералов — биотита, роговой обманки, пироксена; состав цемента песчаников разнообразен.

4. Граувакки темно-серые, зеленовато-бурые или зеленовато-коричневые, часто плотно сцементированные псаммиты, сложенные в основ­ном зернами темноцветных минералов — амфиболов, пироксенов и др. Это ти­пичные полимиктовые образования.

При описании псаммитов следует указывать размеры зерен, минеральный со­став и окраску. Степень окатанности зерен для диагностики псаммитов большого значения не имеет, но если она макроскопически различима, то приводится в опи­сании. Для сцементированных пород следует по возможности отражать в описа­нии состав цемента и его особенности — цвет, пористость, однородность, количе­ство и др. Для полимиктовых пород необходимо определить количественные со­отношения зерен различных минералов и степень сортировки.

Пример описания песчаника: плотная зеленовато-серая порода, состоящая из зерен кварца размером в поперечнике 0,3÷0.5 мм (20%). глауконита до 3 мм (60%), придающего зеленый оттенок породе, и зеленовато-серого цемента (око­ло 20%), вскипающего при воздействии разбавленной соляной кислотой. Поро­да определяется как песчаник извеетковистый, полимиктовый (кварц-глауконитовый), среднезернистый.

Алевриты (рыхлые) и алевролиты (плотные) сложены частицами минералов размером от 0.1 до 0,01 мм. К алевритам относятся лёссы, супеси (алевритовый материал с песком), суглинки (алевритовый материал с глиной) и некоторые другие породы. Плотные алевролиты имеют цемент, который слабо отличается от цемента песчаников.

Пелиты, или глины — большая группа пород, обра­зующихся в результате измельчения минеральных частиц до размеров 0,01 мм и менее, происходящего в процессе перетирания и химического разложения. По основным свойствам пелиты отличаются от обломочных пород: имея малые размеры, пелиты не оседают на дно под действием силы тяжести, а образуют суспензии. Выпадение в осадок таких частиц возможно лишь в том случае, ко­гда из-за потери электрического заряда они приобретают способность слипать­ся, например, при коагуляции коллоидов.

Глины — породы, образующие с водой пластичную массу, твердеющую при высыхании, а при обжиге приобретающую твердость камня. В сухом состоянии глины либо землистые, рыхлые, легко рассыпающиеся и растирающиеся, либо очень плотные. Твердость их равна 1, они легко царапаются ногтем: если поте­реть поверхность плотной глины, на ней останется блестящая полоска. Глины липнут к языку и, в отличие от алевролитов, не скрипят на зубах. Насыщаясь водой, эта порода разбухает, размягчается и превращается в пластичную вяз­кую массу, которая при дальнейшем добавлении воден приобретает способ­ность течь; за счет гигроскопичности она способна поглощать до 70% (по объ­ему) воды, а после полного насыщения водой становится водоупорной и не пропускает воду. В разной степени глины обладают абсорбцией - свойством поглощать коллоидные вещества, краски, масла и др. Они также в различной степени огнеупорны.

Чистые глины называют жирными, а со значительной примесью песка — тощими. В зависимости от количества песка различают песчанистые глины или глинистые пески; глины с примесью карбоната кальция называют известковистыми.

Каолины — белые глины, сложенные каолинитом, образующиеся при вы­ветривании полевошпатовых пород. В коре выветривания каолины содержат примеси зерен кварца, чешуек слюды и других устойчивых к выветриванию минералов, входящих в состав исходной породы. Наиболее чистые каолины возникают при размыве коры выветривания и переотложении ее продуктов.

В коре выветривания пород, содержащих алюмосиликаты, — гранитоидов и др., нередко встречаются специфические породы — бокситы. Это плотные породы, окрашенные в красные, реже в серые тона, состоящие главным обра­зом из оксидов алюминия, часто с примесью оксидов железа, имеющие обло­мочную или оолитовую структуру. Главными минер