Текстура поверхности слоя.

Текстура осадочных горных пород.

Под текстурой осадочной горной породы понимают черты строения, опре­деляемые способом выполнения пространства, расположением со­ставных частей и ориентировкой их относительно друг друга.

Текстура породы формируется, начиная со стадии накоп­ления осадка. В дальнейшем она может изменяться в зависимости от особенностей диагенеза и катагенеза. Первичные текстуры (возникшие в процессе осадконакопления) отражают состояние среды в момент накопления осадочного материала и результаты ее взаимодействия с осадком. Вторичные текстуры образуются в уже сформировавшейся породе, в процессе катагенеза и мета­генеза.

Текстуры в значительной степени определяют многие свойства осадочных пород, в том числе их анизотропность — неодинаковые в разных направлениях прочность, фильтрационные свойства и др. Изучают их преимущественно в обнажениях и образцах, но иногда и в шлифах под микроскопом. Различают текстуры поверхности слоя и внутрислоевые.

Текстура поверхности слоя.

Знаки ряби (ripplemarks - англ.) это формы микрорельефа, образующиеся в результате деятельности геологических факторов (ветер, вода) (рис. 114). Они могут дать информацию об условиях образования осадка. Знаки ряби образуются на поверхности песчаных, алевритовых, глинисто-известковых и доломитовых осадков.

Выделяют следующие типы ряби: эоловая рябь, рябь волнений, рябь течений (рис. 115).

Эоловая рябь несимметрична. Она отличается небольшой ампли­тудой колебания; отношение высоты к длине волны от 1:20 до 1:50. Длина обычно не больше нескольких сантиметров и лишь в грубых песках может достигать 25 см, а иногда превышает 100 см. Расположение волн близко к па­раллельному. На гребнях песчинки часто грубее, чем в желобках.

Рябь волнений. Как правило, знаки ряби параллельны друг другу и образуются в результате воздействия волновых колебаний или течений на поверхность дна, сложенного песком (рис. 116).

Глубины, на которых может встречаться волновая рябь, значительно меньше глубин, на которых еще образуется рябь течений (до 150-200 м). Волновые знаки ряби имеют симметричный профиль. По ним можно судить о направлении перемещения песчаных наносов.

Расстояние между гребнями ряби волнений колеблется от единиц до десятков сантиметров, возрастая с увеличением глубины.

Рябь волнений образуется лишь под действием волнения. Передаваясь на глубину, круговое движение волн переходит в движение по эллипсу, а затем, почти по горизонтальной линии, в результате чего возникают симметричные гряды ряби. Длина волн колеблется в зависимости от глубины и силы волнения. Короткие волны образуются как в мелкой, так и в глубокой воде, длин­ные могут образовываться лишь в более глубоких водах.

Наиболее часто встречается рябь волнений в мелких озерах, где может покрывать огромные площади.

У полуострова Кара-Булун (Киргизия) на глубинах 10-12 м можно наблюдать очень рельефные знаки ряби с высотой волны около 10 и шириной 25 см. Так как на малых глубинах воздействие волн на дно происходит при малой величине волнения, при продвижении к берегу параметры песчаных знаков ряби уменьшаются. Но не всегда знаки ряби на дне больших глубин образованы волнами или течениями.

При исследованиях с помощью глубоководных аппаратов в Байкале на глубине 1410 м обнаружены знаки ряби биогенного происхождения.

Рябь течений - речных и морских — обычно приближается по облику к эоловой ряби, но отличается большей амплитудой (1:4 до 1:10), т. е. большой крутизной (рис. 117).

Длина волны обычно несколько санти­метров, иногда не больше 1 мм, а в отдельных случаях достигает многих метров. Пологий склон падает против течения. В отличие от эоловой ряби, более грубые зернышки собираются в желобах. Может образовы­ваться на различных глубинах вплоть до очень значительных (800 м) и, вероятно, глубже, если там имеются течения. Крупная рябь течений встречается крайне редко. Форма ее обычно такая же, как и мел­кой ряби, иногда частью симметричная. Образуется в условиях очень сильного течения.

Разновидностью ряби течения является «рябь язычками» с как бы раздавленными гребнями. Она образуется лишь в мелкой воде на пой­мах, в приливной полосе, в заливах (рис. 118).

Знаки струй - извилистые древовидно-разветвляющиеся желобки, напоминающие ветки растений, образующиеся на пологих побережьях в результате медленного стекания приливной воды струйками стекающей воды. Их разветвлен­ный конец может быть направлен в сторону материка, и тогда они пред­ставляют миниатюрную модель речной сети, и в сторону моря.

В этом случае они являются моделью дельты с ее расходящимися руслами. Еще чаще разветвление струй на рукава возникает, когда они встречают препятствие, которое разбивает струю. Знаки струй — характерное образование побережья, встречается в ископаемом виде не часто, но дает ценные сведения об условиях образования породы.

К "следам струек" относятся следующие типы текстур (Фредерик X.ЛАХИ, 1966) (рис. 119).

Знаки прибоя - причудливо изгибающиеся и разветвляющиеся маленькие хребты песчаного или другого наносного материала. В ископаемом виде знаки прибоя встречаются крайне редко.

Отпечатки кристаллов - полости и пустоты от растворившихся кристаллов солей, выделившихся при высыхании воды в осадках и осо­бенно на берегах соленых озер (рис. 120). Они представляют существенный интерес, так как дают указания на условия образования содержащего их осадка и ориентировку слоя.

Реже встречаются радиально или неправильно располагающиеся тонкиепалочкообразные отпечат­ки длиной до 2,5 см и более, представляющие со­бой следы кристалликов льда. Их также можно наблюдать весной или осенью в ре­зультате промерзания луж и влажной земли и кристаллизации в них.

Отпечатки капель дождя и следы выходов газа. На поверхности глинистых и иловатых пластов иногда наблюдаются небольшие округлые углубления, часто с приподнятым крутым краем. Наблюдения на современных иловатых поймах, побережьях, лу­жах показывают, что такие же отпечатки оставляют на влажной илистой поверхности капли дождя (рис. 121) и градины. После высыхания глины, отпечатки, засыпанные новым осадком, сохраняются в виде ямок на поверхности слоя, или в виде выпуклых их отпечатков. Наиболее хорошо они сохраняются в условиях жаркого сухого климата. Такие же ямки, лишь более крупные и глубокие, оставляет град.

Похожие образования получаются в результате поднятия из рыхлого осадка пузырьков газов, возникающих при идущих в осадке химических процессах. Для них характерна глад­кая поверхность и отсутствие приподнятого края. При энер­гичном выделении газов вокруг места выхода образуется приподнятый валик. Может сохраниться и сам путь поднятия пузырька — узкий канал, вер­тикально пронизывающего породу, поскольку вновь образующиеся пузырьки следуют по проложенному пути, за­крепляя и расширяя его.

Трещины высыханияпредставляют собой узкие желобки, разделяющие породу на полигональные участки, возникающие на поверхности глинистых, иловатых, реже известковистых пластов (рис. 122). Эти желобки выполнены либо тем же, либо каким-либо иным материалом — песком, гипсом и т.д.

Подобная картина наблюдается на современных поймах, илистых берегах и в области такыров.Отложенный здесь тонкослоистый илистый материал при высыхании растрескивается и даёт тот же характерный полигональный узор. Глу­бина трещин обычно незначительная, но при длительном высыхании может достигнуть 1 м. Размеры полигонов зависят от скорости высыха­ния, толщины трескающегося слоя, его материала и т. д. При быст­ром высыхании, большой толщине, отсутствии песка и СаСО_з обра­зуются большие участки, ограниченные трещинами. В большинстве слу­чаев полигоны не остаются плоскими, но коробятся, причем их края за­кручиваются либо кверху, либо книзу.

такыр

Отпечатки, оставленные животными. На поверхности слоев сохраняются окаменелые остатки организмов (рис. 123, 124), а также следы их передвижения. Следы позвоночных сохраняются в континентальных, чаще всего в пустынных отложениях. Следы движения низших живот­ных — пелеципод, гастропод и особенно червей — чаще всего наблю­даются в некоторых морских или береговых отложениях. Они могут иметь форму вертикально или косо пронизывающих осадок трубчатых хо­дов («колодезные структуры»), звездообразных или ветвистых желобков на поверхности слоя, которые принимают иног­да за отпечатки водорослей или тел животных и др. Помимо перечисленных, известно много других знаков, оставляемых на поверхности слоев животными и растениями, а также знаков, про­исхождение которых не разгадано.

Организмы, оставляющие следы, мо­гут жить на различных глубинах. По наблюдениям ученых, следы с резко выраженными краями могут сохраняться лишь в приливной по­лосе, где они до наступления нового прилива затвердевают или пере­крываются тонким предохраняющим слоем эолового материала. Под водой резкие контуры сохраняться не могут. Исключение составляют лишь туннелеобразные ходы червей, где обрушивание кровли также может давать резкие контуры.

Конкреции и оолиты. Под конкрецией понимаются различной формы, строения и величины (от долей миллиметра до нескольких метров в диаметре) неорганические включения в осадочных слоях, обычно отличающиеся от окружающей породы своим составом (рис. 125).

Примером очень маленьких конкреций являются оолиты(рис. 126-128).
оолит

Стилолиты (стилолитовые швы) - сильно извилистые, часто зазубренные зоны растворения в карбонатных породах, выполненные глинисто-углистым, реже рудным, веществом (рис. 129). Они часто формируются параллельно слоистости при постдиагенетическом уплотнении карбонатных пород. Стилолиты обычно наблюдаются в тонкокристаллических карбонатных породах и имеют мощность десятые доли миллиметра (иногда больше).

Общая "пилообразная" форма стилолитовых швов растворения, вероятно, образуется за счет резко неоднородного распределения напряжений в породах с плотной кристаллической структурой на границах зерен.

В микроскопическом масштабе стилолиты редко образуют проникающую плоскостную текстуру. Важное значениестилолитов состоит в том, что они являются динамическими индикаторами (образуются нормально к оси сжатия), а также указывают на состав и температуру породного флюида, активно растворяющего карбонатное вещество. Растворение имеет рассеянный характер только на начальных стадиях, быстро переходя к концентрации в отдельных достаточно немногочисленных зонах. Стилолиты встречаются почти исключительно в известняках, но имеются редкие сведения о нахождении их в кварцитах и аргиллитах.

Мелкой разновидностью стилолитов являются сутуры. Сутурами на­зывают неправильно мелкозазубренные линии, наблюдаемые в разрезах известняковых слоев. Своё название они получили от швов («сутур»), соединяющих черепные кости позвоночных, на которые они очень похожи в разрезе.

При раскалывании порода нередко распадается по плоскостям сутур, имеющим неровные шероховатые поверхности, покрытые обычно тонким налетом глинистого вещества (рис. 130). Сутурные плоскости могут располагаться несколькими выклинивающимися эта­жами в пределах одного слоя.

Встречаются свиты, исключительно бога­тые сутурами, при полном их отсутствии в соседних толщах. Это делает их, как и стилолиты, ценным стратиграфическим признаком и указывает на тесную связь их со строением или составом породы. Неправильная мелкозубчатые поверхности сутурных плоскостей и покрывающие их глинистые плёночки дают ясные указания на то, что они образовались в результате сдавливания и сопутствовавшего ему растворения породы по менее устойчивым плоскостям. Глинистаяпленочка представляет собой нерастворимый остаток породы.