ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ К глинистым породам относятся соответствующие глинистые

ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ К глинистым породам относятся соответствующие глинистые осадки (илы, глины, суглинки) (размер частиц < 0, 01 мм) и сцементированные разности – плотные глины, аргиллиты, глинистые породы, глинистые, аспидные, кровельные и филлитоподобные сланцы (метаморфизованные глинистые породы). 1. Глины и глинистые породы отличаются по поведению в воде: - глинистый осадок легко размокает в воде, обладает пластичность, пористость достигает 60 %; - глинистая порода ( «плотная глина» ), медленно размокает в воде. Её пористость = 25 -30 %; 2. Аргиллиты отличаются малой пористостью (7 -5 %), не размокают в воде не обладают пластичностью; 3. Глинистые сланцы и другие виды метаморфизованных глинистых пород не размокают в воде, очень плотные (пористость –менее 1 %), не пластичные, часто растрескиваются на тонкие пластинки по сланцеватости ил по трещинкам кливажа.

Генезис: 1. Водноосадочные, образующиеся при коагуляции глинистых коллоидных растворов на г/х барьере (морские, лагунные, дельтовые, озёрные, речные, водно-ледниковые. ); 2. Остаточные глины образуются в процессах химического выветривания кристаллических пород. По минеральному составу различают : - каолинитовые – Al 2(OH)4 [Si 2 O 5] (каолины), - гидрослюдистые – K(Fe, Al, Mg)(OH)2 [Al. Si 3 O 10] (иллит, глауконитовые илы и т. п. ), - монтмориллонитовые – (Al, Mg)2(OH)2 [Al. Si 4 O 10] n H 2 O(бентониты, флоридины) и - полиминеральные глинистые осадки. Втростепенные минералы: группа хлоритов; глауконит; сепиолит; оксиды и гидрооксиды алюминия; глауконит; семейство кремнезёма *(опал, халцедон, каврц) В качестве примесей: - слюды; полевые шпаты, железорудные окислы, сульфаты, сульфиды железа, оксиды титана.

Состав глин: - Собственно глинистые минералы, размером менее 0, 01 мм и особенно мене 0, 001 мм (продукты химического выветривания алюмосиликатных пород в форме дисперсной фазы коллоидных растворов); - Обломки зёрен кварца, ПШ, слюд, тяжёлых и прочих минералов размером <0, 01 мм; - Сингенетические и эпигенетические минералы цемента (оксиды и гидроксиды железа, опал, марганца, карбонаты, сульфаты, фосфаты, сульфиды) размером >0, 001 мм; - Ионнообменный комплекс химических соединений; - Органическое вещество. Химический состав: - Высокое содержание глинозёма (15 -40 %); - Преобладающий компонент –кремнезём (до 70 %); - Другие компоненты – оксиды железа, марганца, магния, щелочных металлов.

Текстуры: - Две группы глинистых пород : слоистые (горизонтально-слоистые, неясно слоистые) и массивные; - Метаморфизованные глинистые породы: пятнистые, сетчатые, конгломератовидные, брекчиевидные и др. Структуры: - По гранулометрии: пелитовые, алевропелитовые, псаммопелитовые и алевропсаммопелиовые; - По расположению в пространстве и ориентации частиц: ориентированны (микрослоистая, сланцеватая), неориентированные (беспорядочно-зернистая, ооидная, волокнистая, конглоомератовидная, брекчиевидная, оолитовая, реликтовая); - По степени кристалличности: кристаллические, полукристаллические, аморфные Диагностика: - Глинистые породы похожи на кремниевые, некоторые разновидности фосфатных, карбонатных и глинозёмистых пород. - Окраска: белая, серая, часто из-за примесей бурая, красная, чёрная, зелён - Основные диагностические признаки: поведение в воде, реакция с некотор красителями, испытание на ощупь, пористость, поведение при нагревани пластичность. - Для точной диагностики глин используют: электронную микроскопию, термический рентгеноструктурный анализы.

Описание основных типов глинистых пород • Каолинитовые породы Представлены первичными (хемогенными) и вторичными (обломочными) каолинами и глинистыми породами. Первичные образуются в КВ кислых магматических пород (по полевым шпатам). Признаки – наличие реликтовых структур и залегание на неизменённых материнских породах. Содержат ильменит, циркон, рутил, турмалин, лейкоксен и т. п. Жирны на ощупь, при растирании пальцами ощущается присутствие мелких зёрен кварца, имеют высокую пористость, окраска белая, серая, часто неоднородная пятнистая, буровато-красная или бело-серая. Пластичность меньше чем у вторичных каолинов.

Вторичные образуются в результате размыва КВ, переноса и отложения дисперсной фазы из водной среды. Отличаются от первичных более разнородным гранулометрическим составом (примеси алевритового и псаммитового материала) с примесью гидрослюд, галлуазита, кварца, углистого вещества, мизерного содержания тяжёлых минералов. Морские каолины наиболее тонкодисперстны. Залегают среди песчаных и алевритовых пород. Жирны на ощупь, обладают высокой плотностью плотность, окраска белая, серовато-белая. Пластичность высокая, раскатываются в тонкую нить. При растирании пальцами неощущается присутствие мелких зёрен кварца. Каолиновые глины образуются в результате осаждения каолинита при одновременной коагуляции коллоидов кремнезёма и глинозёма. Они представлены сухарными и пластичными глинами. Каолинитовые глины можно определить по «методу капли» (чешский литолог Иржи Конт-1955 г. ). Они характеризуются быстрым впитыванием капли воды (0, 5 мин), круглой формой капли и небольшими её размерами.

• Гидрослюдистые глины По генезису близко к каолинитовым, образуются как промежуточный продукт выветривания алюмосиликатных пород в гумидном климате. Разновидность - глауконитовые глины, образующиеся при гальмиролизе морских осадков на дне океанов и морей. Различают первичные и вторичные гидрослюдистые глины. Процесс их образования идентичен каолинитовым глинам. Состав глин: гидрослюда, каолинит, смешаннослойные минералы, кварц, ПШ, слюды, хлориты, монтмориллонит. Макроскопически – это пористые породы серого, тёмно-серого, белого, бровато-серого, зеленоватого цвета. Имеют землистое строение. В химическом отношении отличаются повышенным содержанием щелочей, особенно калия. По физическим свойствам занимают промежуточное положение между каолинитовыми и монтмориллонитовыми глинами.

• Монтмориллонитовые глины: Образуются: 1) В КВ эффузивных, средних и ультраосновных пород (нонтрониты); 2) При диагенезе обломочных и вулканогенно-обломочных пород в лагунах и морских бассейнах за счёт преобразования вулканического пепла, стекла и глинистых минералов. 3) Как результат перемыва осадочных пород, богатых монтмориллонитом, механической дифференциации и отложения глинистого материала. Различают бентониты и флоридины. Бентониты – слоистые светлоокрашенные зеленоватые или желтоватые глинистые породы, которые отличаются сильным разбуханием в воде (поглощение молекул свободной воды межплоскостным пространством кристаллической структуры). Вспучивание участка под влиянием капли воды. При высыхании растрескиваются и распадаются на остроугольные частицы. Флоридины (суббентониты или «отбливающие земли» ) – это высокодисперсные жирные на ощупь породы светло-серого или зеленоватосерого цвета иногда чёрного. Во влажном состоянии имеют восковой блеск. Разбухают в воде, но медленнее чем бентониты. Состав: гидрослюды, каолинит, смешаннослойные минералы, аллофан, опал, кальит. Монтмориллонитовые глины напоминают воск, жирны на ощупь, обладают высокой адсорбционной способность, высокая пластичность. Капля воды впитываеся медленно (4 мин. ), растекается по поверхности минерала образуя мокрое пятно амёбообразной формы, которое вспучивается.

• Полиминеральные глины наиболее распространены в природе и имеют весьма пёстрый минеральный состав. Их состав обусловлен сложным минеральным составом первичных пород, подвергшихся химическому выветриванию. Минеральный состав: гидрослюды, колинит, монтмориллонит, смешаннослойные образования, кварц, слюды. Второстепенные минералы-хлориты, опал, органическое вещество, акцессории. Аутигенные минералы – карбонаты, сульфиды, оксиды и гидроксиды железа. Гранулометрия: широкий спектр частиц от псаммитовых до тонкопелитовых. Макроскопически: связные, пористые породы разной степени пластичности, окрашенные в светлобурые, коричневые, серые, тёмно-коричневые, тёмно-серые, зеленоватые тона.

• Аргиллиты – это сцементированные плотные породы, окрашенные в серые, бурые, зеленоватые, красные и пёстрые тона. • Как правило они не размокают в воде и лишены пластичности, а пористость их колеблется в пределах от10 до 1%. Минеральный состав чаще всего гидрослюдистый или полиминеральный. Второстепенные минералы - кварц, слюды, ПШ, карбонаты, опл, халцедон, гидроксиды железа, акцессории, органическое вещество. Глинистые минералы в составе аргиллитов имеют двойственную природу: обломочное происхождение и аутигенное. Образуются на стадии катагенеза, на что указывает – гидрослюдизация каолинита, ориентированные текстуры. Сланцеватые аргиллиты отличаются от аргиллитов более высокой степенью изменения и присутствием сланцеватых структур. Это означает переход от глинистых пород к метаморфизованным их разностям.

• Глинистые сланцы – это плотные сланцеватые породы (пористость часто менее 1 %) разнообразной окраски: серой, светлая, пёстрая, до чёрной. Минеральный состав – гидрослюдистый или полиминеральный. В качестве минеральных новообразований, характерных для стадии метагенеза, отмечаются серицит, хлориты, смешаннослойные структуры, вторичный кварц и карбонаты. Сланцеватость и кливаж - определяют способность сланцев раскалываться на тонкие пластинки толщиной несколько мм. Излом по напластованию – ровный, поперёк – занозистый. Поверхность излома имеет шелковистый блеск. Аспидые сланцы: плотные сланцеватые породы тёмно-серого или чёрного цвета, обогащённые углистым веществом. Кровельные сланцы: раскалываются на отдельные пластинки толщиной 3 -5 мм и не ломаются при пробое! Окраска буровато-серая, серая или зеленовато – серая. Филлитоподобные сланцы: плотные сланцеватые породы с шелковистым отливом на изломе. Отличаются сегрегационнолинзовидной структурой и содержат секущиепрожилки кварца и др. минералов.

Порядок описания глинистых пород • • • • 1. Название породы; 2. Окраска; 3. Структура; 4. Текстура (выделение слоёв, толщина слоёв и т. д. ); 5. Реакция с водой; 6. Реакция с HCl; 7. Метод окрашивания; 8. Другие диагностические признаки (взаимодействие с языком, реакция осязания и т. п. ); 9. Цемент (минеральный состав); 10. Минеральный состав; 11. Дополнительные сведения (наличие органики, отпечатки и т. п. ); 12. Генезис (остаточный, водноосадочный, первичные или вторичные глины); 13. Стадия литогенеза.