Текстурный анализ Текстурой осадочной породы называется взаимное расположение

Текстурный анализ Текстурой осадочной породы называется взаимное расположение фрагментов породы, их ориентировка относительно друга, поверхности напластования и породы в целом. Текстура − преимущественно макроскопический признак, изучение которого производится в обнажениях и образцах горных пород. Два основных вида текстур: 1) первичные, седиментационные, 2) вторичные, связанные с преобразованием осадков и осадочных пород (диагенетические и катагенетические). Для терригенных осадков ведущим фактором осадкообразования является энергия воздушной или водной массы, поэтому именно этот динамический фактор положен в основу генетической классификации текстурных признаков осадков.

В качестве меры динамической активности может быть принята скорость потока, необходимая для отрыва частицы осадка от дна и последующего ее перемещения, называемая срывающей, размывающей, или первой критической скоростью. Генетические типы нормально осадочных первичных текстур: 1. Движение водной или воздушной массы слабое (< первой критической скорости): формируется горизонтальная слойчатость иили слойчатость облекания. Характерные текстурные элементы создаются за счет жизнедеятельности организмов или проявления различных физико-химических процессов. 2. В интервале соответствующем 1 -3 критической скоростям на дне формируются знаки ряби, а в разрезе мелкая косая и горизонтальная слойчатость. Формы, связанные с химическим преобразованием вещества или деятельностью организмов из-за подвижности придонного осадка не образуются. 3. При достижении потоком скоростей в 2, 5— 3 раза превышающих первую критическую скорость водного потока и в 3— 4 раза воздушного потока, происходит уплощение валиков, слагающих знаки ряби, и последующее их разрушение. Формируется косая и горизонтальная слойчатость.

Классификация текстур I Напластовые и внутрипластовые текстуры: Механические, 1. Экзоглифы кровли Физико-химические 2. Экзоглифы подошвы Биогенные, 3. Внутрипластовые (эндоглифы) Гиероглифы II Знаки ряби 1. Волновая рябь 2. Рябь водных течений 3. Ветровая рябь III Слойчатость 1. Плоскостная 2. Троговая 3. Неправильная 4. Волнистая 5. Неслойчатая

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы кровли Текстуры механического происхождения (механоглифы) Отпечатки дождевых капель и града наблюдаются на поверхности мелкозернистых глинистоалевритовых пород и представляют собой круглые или эллиптические ямки со слегка возвышающимися краями, диаметром несколько миллиметров. (Чернова, 2004) Современные отпечатки капель дождя на поверхности песчаной глины. Отпечатки капель дождя на верхней поверхности глины. Нижний кембрий. Схема образования знаков от падения капель дождя и града. Слой глинистого сланца с ямками от крупных градин и мелких дождевых капель покрыт более молодым пластом, имеющим на нижней стороне слепки этих отпечатков. По Р. Шрок, 1950

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы кровли Текстуры механического происхождения (механоглифы) З н а к и в с п л е с к а (следы прибоя). Мелкие дугообразные, узкие, фестончато располагающиеся хребтики, выпуклые в сторону суши. Образуются в результате набегания волны на пляж и обозначают линию ее наибольшего продвижения. Длина - несколько дециметров, высота едва достигает 1 — 2 мм. В этом отличие от более рельефных (высоких и широких) знаков ряби. В ископаемом состоянии встречаются редко. С л е д ы с т р у й т е ч е н и я образуются при скоростях движущегося потока, превышающих размывающую скорость. Система прямолинейных штрихов или бороздок, прочерченных влекомыми по дну обломочными частицами. Могут быть параллельными, расходящимися или сходящимися. Системы расходящихся штрихов, отвечающие расходящимся струям – низовые склоны возвышений дна (часто за перекатами и за поворотами рек). Сходящиеся штрихи возникают перед вертикальными или горизонтальными сужениями струй течений. (Чернова, 2004) Следы выпахивания струй, образованные эрозионной деятельностью прилива. Приливноотливная полоса Северного моря.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы кровли Текстуры физико-химического происхождения М н о г о у г о л ь н и к и и т р е щ и н ы в ы с ы х а н и я — образования, в плане дающие сетку, которая разделяет поверхность на неправильные полигональные участки. Образуются в глинисто-алеврито-мелкопесчаных осадках в результате сокращения их объема, сопровождающего высыхание. В поперечном сечении имеют U- или V-образную форму и глубину от нескольких сантиметров до нескольких дециметров. Чаще всего встречаются на верхней поверхности пласта, но могут быть встречены и на нижней. Правильные многоугольники на поверхности ила. Лас. Вегас, штат Невада. По Ч. Лонгуэллу, 1928. Дугообразные трещины усыхания, образующие неправильные полигоны на поверхности красноцветного алевролита. Нижний кембрий. Вост. Сибирь.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы кровли Текстуры физико-химического происхождения О т п е ч а т к и к р и с т а л л о в л ь д а. Кристаллы льда при образовании их на поверхности влажного ила создают систему прямолинейных коротких борозд. Борозды могут быть беспорядочные или перистые и пучковидные. Описаны как в современных отложениях, так и в древних. О т п е ч а т к и и п с е в д о м о р ф о з ы по к р и с т а л л а м с о л и. Мелкие пирамидальные вершинки или углубления. Рост кристаллов происходит в мягком поверхностном осадке. При их растворении идет заполнение оставшихся пустот глинистым или песчаным материалом с образованием псевдоморфоз. Могут наблюдаться на верхней и на нижней поверхности пластов.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы кровли Биогенные текстуры Ямки, оставленные на верхней поверхности пластов роющими и сверлящими организмами. Обычно сохраняются ямки, высверленные в плотных породах, подвергшихся окаменению до отложения покрывающего их осадка. Следы современных птиц на поверхности глинистого алеврита. Следы птиц на поверхности глинистых сланцев. Эоцен. Карпаты. Рачок-бокоплав (Amphipoda) Следы жизнедеятельности бокоплавов (? ). Верхняя юра. Флиш. Крым.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы подошвы Текстуры механического происхождения (механоглифы) С л е д ы с т р у й с т е к а н и я. Система дихотомирующих бороздок, часто изогнутых в одну сторону. Образуются на пологих песчаных морских и речных пляжах при сбегании волн, а также на склонах при стекании дождевых вод. В ископаемом состоянии обычно встречаются в виде слепков, представляющих систему тонких, низких дихотомирующнх хребтиков, напоминающих растительные остатки. Знаки стекания струй воды в песчаном осадке на поверхности конуса выноса. Зап. Сибирь, Тазовский п-ов. Современные отложения. (Шванов, 1969) Следы от стекающих струек воды на поверхности глинистого алевролита. Олигоцен-миоцен. Майкопская свита. Кавказ.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы подошвы Текстуры механического происхождения (механоглифы) С л е д ы п л а в а ю щ и х п р е д м е т о в. Борозды, прочерченные в мягком илу раковинами, стеблями и стволами растений или льдом. В ископаемом состоянии встречаются обычно слепки с борозд, отпечатанные в подошвах вышележащих слоев. Слепки представляют собой различной длины (от см до дм) хребтики, обычно с заостренными краями. (Шванов, 1969) Поперечное сечение хребтиков может быть овальным, V- и W-образным и по ним часто можно устанавливать природу переносимых предметов. Борозды и слепки располагаются чаще всего параллельно и ориентированы в направлении течения. Характерны для морских отложений, в особенности для флишевых и нижнемолассовых.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы подошвы Текстуры механического происхождения (механоглифы) Б о р о з д ы и с л е п к и б о р о з д р а з м ы в а —в виде слепков, представляющих собой системы параллельных язычковидных бугров с одним заостренным или овальным концом и другим расширяющимся и пологим. Борозды размыва связаны с течениями, проходящими вдоль флишевого прогиба после образования и некоторого уплотнения глинистого осадка. Острые концы бугров часто изогнуты вследствие вторичных деформаций. Обычно длина бугорков не более 10 см, высота до 1 — 1, 5 см. Характерны для флишевой формации и ориентированы чаще всего параллельно оси флишевого трога. Слепки борозд размыва на нижней поверхности песчаника. Стрелкой показано направление течения. Деления на линейке отвечают 1 см. Таврическая свита Крыма.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы подошвы Текстуры механического происхождения (механоглифы) З н а к и в н е д р е н и я. Результат перемещения и связанного с ним внедрения пластичного терригенного вещества в нижележащий илистый осадок. Три типа: 1) Неправильно бугристые образования размером в несколько сантиметров. Не имеют заметной ориентировки в плане. Деформации нагрузки. 2) Плоские удлиненные валики. Иногда заострены на концах. В поперечном сечении нередко уплощены или вогнуты в центре и обладают асимметричным строением. Встречаются во флишевых, граувакковых и сланцевых толщах. Направление перемещения перпендикулярно к длинным осям валиков, крутые склоны обращены в сторону смещения осадка.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы подошвы Текстуры механического происхождения (механоглифы) З н а к и в н е д р е н и я (продолжение). 3) Язычковые экзоглифы — системы параллельно ориентированных удлиненных бугров. Форма бугров в плане довольно правильная — с крутым округлым концом, с одной стороны, и пологим — с другой. Размеры — от 1 -2 см до 10— 15 см. Деформации оползания.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы подошвы Текстуры органического происхождения С л е д ы к о н е ч н о с т е й п о з в о н о ч н ы х встречаются в тонкозернистых отложениях, принадлежащих аллювиальным и приморским равнинам. Чаще удается наблюдать не сами следы, а негативные слепки с них на нижних пластовых поверхностях песчаников. Слепок следа хищника, Миоцен Слепок следов коз и неизвестного хищника, Миоцен

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы подошвы Текстуры органического происхождения С л е д ы п о л з а н и я ж и в о т н ы х, преимущественно червей, встречаются в виде слепков. Подобные слепки присутствуют в виде единичных образований или густо покрывают поверхность слоя, петлеобразно изгибаясь и пересекаясь. Размеры валиков различны — их ширина может измеряться мм и первыми см, длина достигает 20 см. Валики могут наблюдаться на границе песчаного и глинистого слоя, и уходить в глубь глинистого осадка. Б у г о р ч а т ы е э к з о г л и ф ы — слепки с норок и гнезд, оставленных животными. Наблюдаются во флишевых, нижнемолассовых и других глинисто-сланцевых отложениях в виде бугров обычно правильной округлой формы размером в несколько см. Высота может достигать 2— 2, 5 см, поперечное сечение округлое и конусовидное.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы подошвы Проблематичные экзоглифы, или гиероглифы Рельефные знаки Palaeodictyon. Система шестигранных ячеек — слепков с выступающими гранями. Размеры ячеек - мм и первые см.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Экзоглифы подошвы Проблематичные экзоглифы, или гиероглифы Taonurus - системы изгибающихся тонких шнуровидных валиков, веерообразно исходящих из одного центра Мел Пермь

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры механического происхождения Т е к с т у р ы п е р е м е щ е н и я п л а с т и ч е с к о г о о с а д к а. Также их называют «сингенетическими и диагенетическими деформациями» , «знаками стекания» и «псевдоскладчатостью» . Cистемы неправильных, нередко опрокинутых складок, часто чашеобразной, скрученной формы. Иногда складочки, отрываясь от основного пласта, образуют округлые, закрученные «колобки» . Часто наблюдаются мелкие разрывы и обрывки участков породы, придающие слою вид брекчии. Среди мелкого песка и алеврита могут присутствовать крупные глыбы, гальки и крупный песок. Пластические деформации могут быть разделены на три группы: 1) деформации оползания (скольжения осадков при уклонах дна > 1 -2°) 2) деформации от нагрузки; 3) деформации волочения (при прохождении мутьевых потоков).

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры механического происхождения Деформации облекания и следы погружения п р е д м е т о в в м я г к и й и л. Вблизи конкреций, галек, валунов и иных предметов, содержащихся в осадке, могут наблюдаться деформации, вызванные уплотнением, течением вещества, а также накоплением его на неровностях дна. Деформации осадка могут происходить не только при осаждении вещества, но также при диагенезе и катагенезе. Особенно часто возникают они вблизи конкреций и связаны с их ростом.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры механического происхождения Следы взмучивания осадка наблюдаются в карбонатно-песчаных и глинистопесчаных отложениях в виде отдельных обломочков и кусочков осадка неправильной формы с неровными краями. Скопления подобных частиц, измеряемых сантиметрами и миллиметрами, подчинено слоистости, т. е. они располагаются в пределах тонких прослоев и уплощены параллельно плоскости напластования. В чисто песчаных разностях осадков взмучивание приводит только к разрушению слойчатости. Причиной взмучивания являются внезапно проявляющиеся волнения, течения и деятельность животных. На фотографии глинистые слойки (темное), заключенные в песчаной породе, нарушены в результате взмучивания осадка. Нижний мел.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры механического происхождения Г л и н и с т ы е о к а т ы ш и весьма часто наблюдаются в песчаных отложениях. Форма окатышей: шаровидная, эллипсоидальная, яйцевидная или трубчатая. Размеры — от нескольких миллиметров до 0, 5 м и более. Часто имеют концентрическое сложение, хорошо видимое в поперечном срезе. Могут быть рассеяны в песчаной породе или давать скопления в отдельных прослоях. Встречаются в аллювиальных и морских отложениях. Образуются путем размыва ранее накопившегося осадка и перекатывания кусочков глинистого вещества по дну. Указывают на подвижность среды отложений. К л а с т и ч е с к и е д а й к и. Представляют собой трещины в горных породах, заполненные обломочным, чаще всего песчаным материалом. Ширина даек колеблется от нескольких миллиметров до 3— 5 м (иногда до 300 м). Образование их происходило от докембрия до наших дней. Инъекционные дайки образовались путем проникновения пластического материала снизу вверх под действием различных сил. Нептунические — в результате поступления обломочного материала сверху вниз. Большинство кластических даек имеет глубинное происхождение, связанное с сейсмо-тектоническими процессами.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры физико-химического происхождения К о н к р е ц и и. Большинство конкреций является диагенетическими, хотя известны конкреции седиментационные, а также катагенетические. Разновидностями конкреций являются септарии, секреции и жеоды. Септарии образуются в результате старения и обезвоживания гелей, слагающих конкрецию, их растрескивания и последующего заполнения трещин различными минералами. Секреции отличаются способом образования, так как растут от периферии к центру. Жеоды – рост септарии не прошел до конца и не вся полость заполнена кристалликами, обрастающими ее стенки.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры физико-химического происхождения Г л о б у л я р н ы е т е к с т у р ы и ш а р о в ы е о τ д е л ь н о с τ и. Иногда песчаные и песчано-алевритовые зерна, связанные карбонатным или гипсовым цементом, образуют округлые стяжения — глобули. Глобули могут срастаться и давать тела неправильной, гроздевидной формы. Такие образования, возникающие в процессе эпигенеза, получили название глобулярных текстур. Формами, связанными преимущественно с выветриванием пород, являются скорлуповатая, сферическая и шаровая отдельности. Ф у л ь г у р и т ы представляют собой вертикальные ветвящиеся трубочки, сложенные сплавленным песчаным материалом. Обладают остаточной намагниченностью. Образуются при ударе молнии в сухой песок и встречаются в современных отложениях; их существование в ископаемом состоянии не доказано.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры физико-химического происхождения С т и л о л и т ы — текстуры, очень характерные для глинисто-карбонатных пород и редкие для песчаных. Представляют собой системы бугров, которые в поперечном срезе породы образуют зубчатые лопасти, протягивающиеся параллельно плоскостям напластования и направленные остриями как к подошве, так и к кровле пласта. Иногда стилолитовые швы ориентированы параллельно косым слойкам или секущим трещинам. Размеры лопастей песчаных стилолитов невелики, редко превышают 5 см. Образуются при катагенезе за счет выноса растворимого вещества по трещинкам, приобретающим в результате давления зубчатую форму. Ежова

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры физико-химического происхождения Ф у н т и к о в а я текстура (конус-в-конусе) напоминает стилолитовую и характерна для карбонатных и глинисто-карбонатных пород.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры органического происхождения Подразделяются на: а) трубчатые формы, оставленные червями-илоедами, б) кустистые, или сложного сплетения, представляющие собой норки ракообразных; в) разнообразные геликоидные формы, природа которых не всегда может быть установлена. а) Наиболее обширная группа связана с деятельностью ч е р в е й - и л о е д о в (пелофагов) и п е с к о е д о в (псаммофагов). Чаще встречаются хондриты, или фукоиды. Термином «фукоиды» (Fucoides) обозначаются сложные ветвистые образования. Отдельные ветви фукоидов идут параллельно другу или заканчиваются, не доходя до стебля, либо заходят один за другой, но при этом никогда не пересекаются. Эту особенность фукоидов связывают с определенным чувством раздражения - «страхом прикосновения» , свойственным аннелидам, ходами перемещения которых фукоиды являются. Фукоиды редко встречаются в песчаных осадках, хотя известны случаи, когда они переполняют пласты песчаников (фукоидные песчаники нижнего палеозоя северозападной части Русской платформы). Наиболее часто они встречаются во флише, где приурочены к карбонатным либо к известково-аргиллитовым элементам флишевых ритмов.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Эндоглифы Текстуры органического происхождения б) Д е я т е л ь н о с т ь р а к о о б р а з н ы х. Фоссилизированные норки сложного сплетения, изгибающиеся, ветвящиеся, реже прямолинейные. Образуются в глинисто-алевритовых или в песчаных осадках, слои которых, переполненные этими образованиями, получили название фигурных песчаников. Мнение о связи фигурных песчаников с деятельностью ракообразных наиболее распространено, однако нередко полагают, что образование их вызвано минерализацией кварцем и карбонатами корней травяных растений. в) Г е л и к о и д н ы е ф о р м ы э н д о г л и ф о в представлены фунтикообразными, конически-спиральными, веретенообразными и другими разновидностями. Некоторые из них связаны с деятельностью илоедов, природа некоторых остается неустановленной. С л е д ы р а с т и т е л ь н ы х о р г а н и з м о в. Остатки различных растений; продукты фоссилизации пустот, оставшиеся после разрушения растительных элементов; сложные текстурные образования – следствие роста растений в почвах и у поверхности дна. Известны «текстуры прорастания» , - следствие пересечения слойчастости корневой системой, в результате чего образуется своеобразный сетчатый узор. В ряде случаев это приводит к формированию характерной комковатой текстуры. Следы корневой системы могут быть в морских песках, но наиболее часты в континентальных отложениях — угленосных, красноцветных и верхних молассах.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Задачи изучения С т р у к т у р н о - г е о л о г и ч е с к и е з а д а ч и. Основная задача состоит в определении подошвы и кровли пласта. Подошва: скульптурные экзоглифы в виде слепков образуют рельефные знаки, выступающие над нижней поверхностью пласта, сложенного в нижней части наиболее грубым для данного пласта материалом. Кровля: различные знаки вдавливания свойственны кровлям пластов. Рельефные, выступающие на верхних поверхностях знаки, которые можно спутать с негативными слепками, встречаются значительно реже. Во всех случаях рельефные позитивные знаки отличаются от слепков меньшей рельефностью, меньшей «густотой заполнения поверхности» , менее правильной формой и ориентировкой. Они сложены менее крупным материалом, чем негативные слепки. Из эндоглифов на подошву пласта указывает: - направление выклинивания трещин высыхания; - направление выпуклостей ходов червей в случае их U-образной формы; - направление выклинивания норок и следов, оставленных роющими организмами и корневой системой растений; - особенности текстур перемещения осадка, в особенности глинисто-алевритовых «колобков» , обращенных выпуклостью вниз и раскрытых кверху; - расположение глинистых окатышей, приуроченных обычно к подошве пластов.

Напластовые и внутрипластовые текстуры Задачи изучения С т р а т и г р а ф и ч е с к и е з а д а ч и. Существуют многочисленные примеры того, как экзоглифы и эндоглифы определенного типа, будучи приуроченными к тем или иным свитам и горизонтам, являлись руководящими для них и использовались для стратиграфической корреляции удаленных друг от друга разрезов. Пример: корреляция разрезов угленосных отложений по содержащимся в них конкрециям (Македонов А. В. ). Хорошо известно корреляционное значение различных текстур во флише и нижней молассе. П а л е о г р а ф и ч е с к о е з н а ч е н и е экзоглифов и внутренних текстур. Дают представление о: - характере среды отложения, - подвижности среды отложения, - направлении течений; Указывая на состав бентоса, планктона и нектона, характеризуют газовый режим бассейна седиментации, показывают среду диагенеза и степень уплотнения осадка, а также свидетельствуют о наличии и направлении уклонов морского дна и показывают степень сейсмичности районов.

Знаки ряби, образованные ветром, струями воды или колебаниями воды при действии волн, нередко удается различать между собой. Однако существует целый ряд общих признаков, а часто и подобие знаков ряби, сформированных в различных условиях. l h l 2 l 1 Для полной характеристики знаков ряби необходимо отмечать: а) поперечники валиков “l”, - расстояния между вершинами соседних валиков; б) высота валиков “h”; в) индекс высоты ряби, i = l / h, г) индекс асимметрии ряби: отношение проекции более пологого и длинного склона валика “l 1” к проекции более короткого и крутого “l 2” (c = l 1 / l 2) Кроме этих четырех основных признаков определяются: д) протяженность валиков; е) их прямолинейность и параллельность; ж) степень заостренности валиков, выпуклость или вогнутость их склонов; з) однообразие высоты валиков; и т. д.

Знаки ряби Простые формы ряби: Волновая Водных течений Ветровая Сложные формы ряби: Интерференционная Наложенная Размытая Ложная рябь механические дислокации и метаморфизм пород.

Знаки ряби Простые формы ряби: волновая рябь 1. Прямолинейные узкие симметричные валики. Вершины гребней заостренные, склоны валиков вогнутые, а разделяющие их понижения обычно широкие и плоские. Образуется в слабоподвижной воде при скоростях, немногим превышающих первую критическую скорость (1— 1, 5 Vк), и в наиболее «глубокой воде» по сравнению с другими видами волновой ряби. «Глубина воды» - не абсолютная глубина водоема, а обратное отношение длины волны на поверхности бассейна к его глубине в данной точке. Острые вершины сложены более мелкозернистым материалом; более крупный материал остается в ложбинах, разделяющих валики. Эта характерная особенность волновой ряби не встречается в других типах ряби. Расстояние между валиками, или длина знаков ряби, зависит от амплитуды колебания частиц придонной воды.

Знаки ряби Простые формы ряби: волновая рябь 2. Симметричные знаки ряби. Аналогичны по облику предыдущей разновидности, но с округлыми сглаженными вершинами валиков. Формируются в результате волнения, при больших скоростях движения придонного слоя. Плавный контур вершины волновых знаков соответствует скорости в 2— 3 раза выше первой критической [Шуляк, 1961]. 3. Асимметричные знаки ряби. Распространены шире, чем симметричные знаки ряби. При подъеме дна вода и влекомые ею частицы движутся в направлении распространения волн, формируя асимметричные знаки ряби, вытянутые перпендикулярно распространению волнового потока. Пологие склоны валиков обращены против, а крутые — в сторону движения. Как правило, они прямолинейны, однако в непосредственной близости от берега могут терять правильную ориентировку. Для рассмотренных трех разновидностей ряби характерны следующие общие черты: 1) индекс высоты ряби i равен 4— 5, (до 8— 10); 2) индекс асимметрии валиков с равен 1— 2, ( до 8); 3) обычные размеры 4— 4, 5 см с отклонением в обе стороны от этой величины, до миллиметров или до первых дециметров.

Знаки ряби Простые формы ряби: волновая рябь 4. Серповидные знаки ряби Образуются на песчаных пляжах набегающей на берег и стекающей вниз волной. Системы линейно вытянутых, соединенных друг с другом мелких «барханчиков» с крутым вогнутым (в плане) склоном и пологим выпуклым. В этом отличие от язычковой ряби течений, где выдвинутый вперед выпуклый склон валика является более крутым. Серповидные знаки ряби представляют собой видоизмененную в зоне прибоя асимметричную волновую рябь и связаны с ней постепенными переходами. Пологие склоны серповидных знаков обращены в сторону моря, крутые — в направлении суши или в общем случае в направлении повышения дна. Описываемая форма рябей часто встречается на поверхности современных осадков морских и речных берегов.

Знаки ряби Простые формы ряби: волновая рябь 5. Копьевидная рябь Система валиков копьевидной формы шириной до 5 см, высотой 2— 3 см и длиной до 50— 70 см. Валики вытянуты параллельно движению волнового потока и направлены острием в сторону суши. Образуются в верхней части полосы набегания волн, выше серповидных знаков, а иногда и вместо них, сменяясь далее по склону пляжа сравнительно ровной поверхностью побережных дюн. Рассмотренные пять разновидностей знаков ряби образуют непрерывный генетический ряд, отвечающий увеличению горизонтальной составляющей силы волнового потока в связи с его деформацией. Поскольку деформация волн вызвана повышением дна, каждая из разновидностей ряби, входящая в генетический ряд, закономерно сменяет другую по мере уменьшения глубины и расстояния от береговой линии.

Знаки ряби Простые формы ряби: рябь водных течений Причина образования – вихревые явления, связанные с трением воды о неровности дна. Вихревые движения создают относительно правильное чередование валиков и разделяющих их понижений. Их величина зависит от глубины и скорости потока, от его нагрузки, и от зернистости осадочного материала. Важное свойство потока – распадание на систему продольных струй, движущихся с различной скоростью. На границах соседних струй также образуются вихреобразные токи, с движением в горизонтальной плоскости и вертикальной осью. Относительные скорости и направление движения струй определяются элементами морфологии дна потока и конфигурацией его берегов. Могут меняться на коротких расстояниях. Следствие: микроформы рельефа, образованные отдельными струями на дне, отличаются значительным разнообразием, быстрой изменчивостью морфологии и непостоянством ориентировки относительно главного направления движения потока. При всем многообразии знаков ряби водных течений среди них можно выделить несколько типичных разновидностей, соединенных целым рядом переходных форм.

Знаки ряби Простые формы ряби: рябь водных течений 1. Лингоидные знаки. Являются самым распространенным видом речной ряби. Синонимы: язычковидные и черепитчатые. Представляют собой образования с сильно выдвинутым выпуклым крутым передним краем и более пологим противоположным, направленным вверх по течению. Язычковидные формы ряби могут быть либо единичными, либо давать скопления, устилающие всю поверхность дна. При обильном приноса осадочного материала отдельные формы лингоидной ряби тесно прилегают друг к другу и как бы «наступают» друг на друга, образуя на дно потока собственно черепитчатую рябь Типичные параметры лингоидной ряби: Поперечники валиков I = 15 - 30 см; Высота валиков h = 3 - 6 см; Индекс высоты ряби i = 4 -5 см; Индекс асимметрии ряби с = 5 – 8 см. Простираются лингоидные знаки перпендикулярно течению, а в случае развития в русле намывных кос, параллельно им, т. е. в соответствии с простиранием последних, под углом 45— 90 о к основному направлению течения.

Знаки ряби Простые формы ряби: рябь водных течений 2. Валиковидная асимметричная линейная и дугообразная рябь. Представляет собой серии длинных прямых параллельных гребней или системы крупных, вложенных друг в друга дуг. Прямолинейные знаки ряби образуются обычно на ровном дне, не осложненном более крупными морфологическими элементами, и ориентированы перпендикулярно течению; дугообразные валики развиваются вблизи намывных кос, под их крутыми склонами. Валиковидная линейная рябь, напоминает асимметричную волновую. Отличия: большие размеры валиков, менее правильные чередования валиков и понижений, постоянное присутствие язычковидных фрагментов и менее выдержанная ориентировка. Параметры ряби: l = 10 - 30 см; h = 2 - 7 см; i = 5 - 8; с = 5 - 10. Лингоидная и валиковидная рябь являются основными видами знаков ряби однонаправленного потока, во всяком случае речного. Знаки современных морских течений должны характеризоваться меньшими размерами, более правильным и тонким рисунком и более выдержанной ориентировкой вследствие большего постоянства параметров потока по сравнению с речным.

Знаки ряби Простые формы ряби: рябь водных течений 3. Ступенчатая рябь Серия узких горизонтальных поверхностей, подымающихся одна над другой. Ступенчатая рябь возникает на ровном дне узких и мелких речных протоков со слабой скоростью течения, где возможен перенос тонкопесчаного материала, но не происходит сгруживания его в мелкие положительные формы рельефа, вследствие малой энергии водной струи. Ступеньки имеют ширину 5— 10 см, высоту 0, 5 - 1 см и последовательно подымаются снизу вверх по течению. 4. Симметричная валиковидная рябь Серии слабоизогнутых параллельных валиков, разделенных узкими понижениями. Склоны валиков слабовыпуклые, симметричные относительно друга. Формируется при значительной скорости течения (около 1 мсек), но при очень малой глубине потока, измеряемой всего несколькими сантиметрами. Параметры наблюдаемой ряби: I = 5— 7 см, h = 1, 5 см·, i = 5; с = 1. С увеличением глубины потока симметричные знаки ряби сменяются асимметричными с появлением характерных для ряби течений язычковидных фрагментов. Описанными формами не исчерпывается все многообразие ряби водных течений. Значительно реже в современных отложениях, а еще реже в ископаемом состоянии могут быть встречены формы, описанные как клиновидная, клиновиднопризматическая и некоторые другие.

Знаки ряби Простые формы ряби: ветровая рябь В ископаемом состоянии эоловые знаки ряби редки. Существует мнение и об их отсутствии. Причина: однородность. Обычно > 50% частиц 0, 10— 0, 25 мм. В однородных песках знаки ряби образуются с трудом, как правило, невелики и плохо выражены. Первичные поверхности раздела, в том числе и поверхности знаков ряби, в ископаемых однородных песчаных породах всегда плохо заметны или не видны. Современная эоловая рябь образуется на побережьях морей и рек или на водораздельных пространствах полупустынных и пустынных областей. Наиболее часто встречается линейная рябь, представляющая чередование длинных слабо изгибающихся и слабо дихотомирующих валиков и разделяющих их узких понижений. Валики могут быть также изогнуты или распадаться на системы языковидных фрагментов.

Знаки ряби Простые формы ряби: ветровая рябь Длина знаков ряби I возрастает с увеличением силы ветра, высота валиков h определяется величиной зерен песчаного осадка. Наиболее характерные признаки эоловой ряби: 1) Мелкозернистый однородный состав слагающего их осадка; 2) Концентрация наиболее крупного материала в вершинах валиков, а не в подвалиях, как у водной ряби. Это предохраняет их от разрушения: чем неоднороднее и грубее песок, тем больше по величине индекс высоты ряби. 3) Высокий индекс, обычно > 20 и до 70; в крупных разностях песков — более низкий, сходный с индексом водных знаков; 4) Характерно слабое развитие подвалий и непосредственное налегание каждого валика на основание предыдущего; 5) Асимметричность. Степень асимметрии валиков возрастает с увеличением их высоты, т. е. с погрубением песчаного материала. При скорости ветра, достигающей 3— 4 эоловая рябь разрушается, и на поверхности песка появляются узкие гребни, ориентированные параллельно ветр

Знаки ряби Сложные формы ряби: интерференционная и наложенная В интерференционной ряби различно ориентированные элементы образуются одновременно под действием нескольких систем волн или сложных сходящихся течений. В наложенной ряби отдельные элементы формируются в разное время и связаны с изменениями динамических условий среды отложения, приводящими к замене ранее образованных аккумулятивных форм новыми. Сколько-нибудь четкие критерии, позволяющие различать рассматриваемые два динамических типа рябей, пока не выработаны. Сложная линейная рябь представляет собой две параллельные другу системы простой линейной валикообразной ряби, одна из которых представлена крупными валиками, другая — мелкими. В результате на крупных валиках развиваются мелкие линейно вытянутые гребешки одинаковой формы и размеров, расположенные друг от друга на определенном расстоянии. Такие ряби могут возникать в результате изменения скорости течения или глубины однонаправленного или волнового потока, но при сохранении его направления.

Знаки ряби Сложные формы ряби: интерференционная и наложенная Перекрестная рябь образуется при пересечении двух систем линейной ряби, как волновой, так и ряби течений. В зависимости от угла пересечения, а также размеров одной системы относительно другой, могут возникать различные по форме разновидности ряби. Выделяют прямоугольную, ромбоидальную и полигональную рябь. В зависимости от величины ячеек, степени их развития и характера соединений между ячейками выделяют лунчатую, ячеистую, петельчатую и другие виды ряби. Образование перекрестной ряби может происходить в результате наложения одних форм рельефа на другие, а также в результате интерференции волн, например, прямой и отраженной от берега волны, вследствие соединения струй движущегося потока или в результате волнения, осложняющего поступательное движение однонаправленного потока.

Знаки ряби Сложные формы ряби: размытая рябь Размытая рябь, возникающая за счет ряби любого типа, может иметь самую различную конфигурацию. Ряд ее разновидностей получил особые названия. Например, бугорчато-луночная представляет собой неправильную рябь с беспорядочно расположенными возвышениями и понижениями различного размера и формы. Появление бугорчато-луночной ряби связано с перестройкой различного вида рябей, и прежде всего лингоидных, водными потоками или ветром при выходе их на дневную поверхность. Ложная рябь На поверхности пород, подвергшихся интенсивному эпигенезу или метаморфизму, иногда наблюдаются системы параллельно ориентированных валиков, внешне похожих на линейно вытянутые симметричные или асимметричные знаки ряби. Подобные образования связаны с течением вещества (складки волочения) или перемещением отдельных пластинок породы вдоль параллельных трещин кливажа. Вопрос о природе подобных валиков решается обычно путем наблюдения за характером их распространения относительно структурных элементов. Связь участков развития валиков с определенными тектоническими структурами и участками структур указывает на их вторичную природу. Особенно часто вторичные валики образуются на границе кварцитов и сланцев вследствие течения последних при деформации.

Знаки ряби Задачи и методы их изучения Выводы, сделанные только по знакам ряби, не могут считаться надежными. Тем не менее, их можно использовать в качестве дополнительного признака в комплексе с другими методами для: - определения подошвы и кровли пласта; - установления фациальной обстановки формирования осадка; - глубины отложения осадка; - направления движения среды осадкообразования; - положения береговой линии.

Знаки ряби Задачи и методы их изучения Определение положения подошвы и кровли пласта производить, как правило, нельзя, так как негативный отпечаток ряби может иметь тот же вид, что и оригинал. Для решения структурных задач могут быть использованы лишь некоторые детали строения знаков ряби: Ямки и хребтики симметричны относительно кровли и подошвы. Определить верхниз нельзя! Ямки и хребтики асимметричны относительно подошвы. Определить верхниз можно! — хребтики ряби могут обладать косой слойчатостью, в то время как негативные слепки лишены ее; — острые хребтики волновой симметричной ряби сложены более тонким материалом, чем подвалия, в слепках же материал либо однороден, либо более крупный в вершинах остроконечных валиков; — сложная линейная рябь, образованная крупными валиками с наложенными на них параллельно более мелкими, является позитивной и указывает на кровлю пласта…

Слойчатость Слоистость – обособление слоев различных по составу пород. Слойчатость – проявляется внутри однородной или почти однородной породы. Низший элемент – слоек. Группа слойков образует серии слойков. Динамические типы слойчатости: 1) скоростная (велоцитальная); 2) спокойного осаждения; 3) колебательных движений (осциляционная). Слойки: косые прямолинейные; изгибающиеся, выполаживающиеся к подошве; S-образной формы (редко); мульдообразной формы. Тип I. Плоскостная слойчатость I-1 Горизонтальная I-2 Плоскостная клиновидная косая I-3 Плоскостная параллельная однонаправленная I-4 Плоскостная параллельная разнонаправленная I-5 Плоскостная перекрестная Тип II. Троговая слойчатость II-1 Троговая однонаправленная II-2 Троговая разнонаправленная (трогово-перекрестная) Тип III. Неправильная слойчатость III-1 Двойная III-4 Неправильно-линзовидная, деформированная III-2 Линзовидная III-5 Опрокинутая (древовидная) III-3 Выпуклая субпараллельная Тип IV. Волнистая Тип V. Неслойчатые текстуры V-1 Прерывистая неправильная V-2 Слоеватость или «слоистость без слоев» V-3 Массивная V-4 Градационная

Слойчатость I-1. Горизонтальная. Характеризуется параллельным горизонтальным расположением слоевых швов и отдельных слойков. I-2. Плоскостная клиновидная косая. Серийные пласты наклонены в разные стороны под различными углами, что заметно во всех вертикальных сечениях. Слойки параллельны нижним серийным швам, т. е. образуются в результате облекания осадком плоских склонов различных аккумулятивных форм рельефа. I-3. Плоскостная параллельная однонаправленная. Очень распространенный тип. Результат движения поперечных гряд по гладкому неэродированному ложу. Встречается в самых различных фациальных обстановках. I-4. Плоскостная параллельная разнонаправленная. В отличие от предыдущего вида формируется в обстановке непостоянного, меняющегося по направлению потока. I-5. Плоскостная перекрестная. Образована от разнонаправленного движения гряд. Встречается в эоловых накоплениях побережий рек и морей, ископаемых отложений пустынь, прибрежных участках морских бассейнов.

Слойчатость Троговая слойчатость Система линзовидных косых серий, каждая из которых ограничена снизу вогнутой слоевой поверхностью. Результат вымывания продольных ложбин или трогов водоворотами в переднем фронте песчаных волн и последующего заполнения их осадком. II-1. Троговая однонаправленная. Линзовидные тела косых серий параллельны другу. Следствие устойчивого направления течения осадкообразующего потока. В сечении, перпендикулярном течению (1 а), наблюдается собственно троговая (мульдообразная) слойчатость. В сечении, параллельном течению, наблюдаются прямые параллельные слоевые швы, ограничивающие слойки, падающие в одну сторону (аналог вида I-3). В косых сечениях наблюдаются разновидности с различной кривизной слоевых швов и различным наклоном косых слойков внутри серий (1 в 1 и 1 в 2). Фациальные обстановки разнообразны. Наиболее распространены в аллювиальных комплексах, и в морских отложениях зон течений. II-2. Троговая разнонаправленная (трогово-перектрестная). Образована косыми сериями, падающими в разные стороны. Нижние слоевые поверхности серий вогнутые, несимметричные, разнонаправленные, косые слойки субпараллельны нижним слоевым швам. Вследствие отсутствия закономерной ориентировки в расположении серий облик слойчатости в различных вертикальных сечениях весьма сходен между собой (2 а, 26, 2 в).

Слойчатость Неправильная слойчатость III-1. Двойная слойчатость. Чередование полого наклоненных и крутых слойков, как бы мелких серий второго порядка, в пределах одной крупной серии. Образование ее связано с периодическими кратковременными колебаниями энергии осадкообразующего потока. ΙΙΙ-2. Линзовидная. Образована косыми сериями, серийные швы которых имеют вогнутую или выпуклую вверх форму, а слойки, как правило, параллельны нижнему серийному шву. Могут быть сформированы в различных фациальных и динамических обстановках. Весьма характерна для пляжевых отложений. Образуется слабыми волнениями в пределах поймы и мелководных участков озер и морей. III-3. Вогнуто-выпуклая, субпараллельная. Текстуры пассивного облекания форм рельефа. Слоевые швы выражены слабо. Слойки почти всегда параллельны нижнему слоевому шву. Серии могут быть протяженные, но маломощные. Встречаются в субаквальных отложениях, но особенно характерны для эоловых форм рельефа, а также на побережьях морей и рек. III-4. Неправильно-линзовидная, деформированная. Нечеткие, изогнутые границы косых серий и, как следствие - неправильная, линзовидная форма последних. Материал, слагающий серии, грубозернистый, разнородный, часты линзы и эрозионные карманы, выполненные гравийно-галечным материалом. Мощности косых серий измеряются дециметрами и метрами. Характерна для стрежневых фаций быстро текущих рек. ΙΙΙ-5. Опрокинутая, или древовидная. Напоминает косой срез древесного ствола. Удлиненные U-образные серии как бы лежат на боку. Описана в аллювиальных и эоловых осадках и является, очевидно, результатом оползания песка сразу после отложения косой серии.

Слойчатость Волнистая слойчатость Характерный признак - волнистая форма слоевых швов, ограничивающих слойчатые серии. Результат захоронения мелких форм рельефа — прямолинейных валиков и понижений, серповидных, лингоидных и других знаков ряби. IV-I Волнистая параллельная. Связана с захоронением неподвижных или слабо подвижных прямолинейных волновых знаков ряби. IV-2 Волнисто-плоскостная. Получается от перемещения параллельных прямолинейных валиков в одном направлении. Мелкомасштабный аналог более крупной слойчатости I-3. IV-3 Волнисто-троговая. Перемещение лингоидных и серповидных знаков ряби. Принципиально не отличается от более крупномасштабной троговой слойчатости.

Слойчатость Не слойчатые текстуры Кроме слойчатых текстур выделяется отдельная категория массивных и переходных к ним текстурных разновидностей, в которых последовательное накопление слагающих их компонентов не получило или получило слабое текстурное отображение. V-A — прерывистая неправильная слойчатость, может быть связана с прерывистым расположением в горизонтальной плоскости растительного детрита, органических остатков, обломочных включений, а также кремнистых, сидеритовых или иных стяжений. V-Б — слоеватость, или «слоистость без слоев» . Порода, обладающая слоеватостью, содержит ориентированные в каком-то одном направлении компоненты — минералы, цемент, органические остатки, создающие впечатление анизотропности породы. V-B — массивная текстура, однородная во всех направлениях. Разделение осадка на слойки не происходит, когда он исключительно однороден по компонентному составу и когда накопление этих компонентов не сопровождалось даже кратковременными перерывами. В осадках слойчатость проявляется хуже, чем в осадочных породах. В современных эоловых песках пустынь редко удается установить слойчатую текстуру. Они кажутся массивными, однако уже пропитывание барханных песков водой, позволяет находить скрытую в них слойчатость. V-Γ — градационная или сортированная слоистость, проявляется в зернистых породах благодаря последовательному уменьшению (реже увеличению) величины зерен от подошвы к кровле слоя. Градационная слоистость свойственна отложениям турбидных (мутьевых) потоков, вулканогенным породам, эоловым пескам и другим отложениям, связанным с эпизодически проявляющимися осадкообразующими факторами.

Слойчатость Генетическая интерпретация слойчатости Слойчатость песчаных пород является признаком полифациальным. В одном генетическом комплексе могут быть встречены различные морфологические виды слойчатости и, наоборот, один и тот же вид слойчатости может быть отличен в осадках различной фациальной принадлежности. Существует лишь несколько видов слойчатых текстур, по которым однозначно может быть установлена среда накопления образующих их осадков: 1) крупная плоскостная перекрестная слойчатость, (вид 1 -5), сформированная косыми сериями мощностью до 10— 15 м, свойственная только осадкам, образованным в областях развития подвижных аккумулятивных форм эолового происхождения — пустыням и полупустыням; 2) плоскостная параллельная слойчатость (вид 1 -3), образованная сериями до 10 м мощности, свидетельствующая о прибрежной обстановке развития крупных форм подводного рельефа — береговых баров и кос; 3) неправильно линзовидная, беспорядочно изогнутая слойчатость с эрозионными карманами и желобами (ΙΙΙ-4), образованная грубыми песками с линзами гравелитов, свойственная, по-видимому, только русловой фации быстротекущих рек. Во всех других случаях морфология слойчатости, наблюдаемая в отдельно взятом пласте, не дает однозначного ответа на вопрос о географической среде отложения осадка.

Слойчатость Генетическая интерпретация слойчатости Таким образом, широко применяемый термин «фациальный, или генетический, тип слойчатости» является неправильным. Генетических или фациальных типов слойчатости нет. Так же нет фациальных гранулометрических, морфологических или минералогических типов, а есть фации или генетические типы осадков, характеризующиеся определенными конкретными сочетаниями литологических признаков. Всякий же признак, взятый в отдельности, обладает, за некоторыми исключениями, сходными чертами в осадках различного происхождения - КОНВЕРГЕНЦИЯ. Это не означает, что анализ слойчатости непригоден для целей фациальнопалеогеографического анализа. Морфология слойчатости, свойственная каждому отдельно взятому слою осадков, является важным методом реконструкции динамики водной или воздушной массы, установления ее направления, скорости ее движения и т. д. Генетическое значение слойчатости еще более возрастает, если обратиться не к отдельному слою или пласту породы, обладающему каким-либо одним морфологическим типом слойчатости, а к анализу сочетаний слоев, а следовательно, к анализу свойственных для них сочетаний текстур.

Периодичность и цикличность осадконакопления Типовой циклит А. Боума принят в качестве стандарта как для современных осадков областей лавинной седиментации, так и для их предполагаемых гомологов – терригенного флиша. Потоки обломков — дебриз-флоу, зерновые потоки — грейн-флоу, потоки тонкого илистого материала — мад-флоу и др.