Description:

"Уральский государственный горный университет", "Институт геологии и геохимии УрО РАН", Екатеринбург 2005 Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет», Институт геологии и геохимии УрО РАН, А.В. Маслов, ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ: методы изучения и интерпретации полученных данных, Учебное пособие по разделам дисциплин «Литология» и «Лабораторные методы изучения полезных ископаемых», для студентов специальности 080100 «Геологическая съемка, поиск и разведка месторождений полезных ископаемых», Екатеринбург 2005, http://jurassic.ru, УДК 552.5 Маслов А.В., Осадочные породы: методы изучения и интерпретации полученных данных. Учебное пособие. - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005. 289 с. ISBN 5-94332-044Х М31 В пособии дана характеристика основных приемов и методов полевого изучения осадочных пород. Описаны особенности изучения разрезов и обнажений, наблюдений над окраской осадочных пород, их текстурами и структурами, цикличностью и ритмичностью, конкрециями, литологическими индикаторами климатического характера и др. Приведены правила отбора образцов осадочных пород на различные виды исследований. Описаны приемы и методы гранулометрического анализа, разделения минералов на фракции, изучения минералогического-петрографического состава. Рассмотрены вопросы стадиального анализа, а также методы минералогической корреляции терригенных и карбонатных последовательностей. Кратко охарактеризованы физические методы анализа состава осадочных пород. Приведены сведения об основных группах элементов, используемых в лито-геохимических исследованиях, классификациях осадочных пород по химическому составу, системе литохимических модулей, химических индексах изменения состава пород на палеоводосборах, генетических литохимических диаграммах, а также фациальных геохимических индикаторах, индикаторах палеосолености и редокс-обстановок. Описаны основные приемы использования РЗЭ и высокозначимых элементов в качестве индикаторов состава источников сноса и инструментов палеогеодинамических реконструкций. Рассмотрены особенности использования данных о стабильных изотопах О, С, S и Sr для реконструкции генезиса осадочных образований. Показана эволюция изотопного состава указанных элементов с течением геологического времени. Приведены краткие сведения о некоторых физических свойствах осадочных пород (плотность, пустотность, пористость, проницаемость, структура порового пространства и др.) и методах их определения. Для студентов геологических специальностей вузов, магистрантов, аспирантов, слушателей различных форм повышения квалификации в области геологии осадочных образований. Табл. 42, рис. 300, библ. 259 наим. Рецензенты: доктор геолого-минералогических наук, профессор В.П. Алексеев, доктор геолого-минералогических наук, профессор Г.А. Мизенс Кафедра минералогии, петрографии и геохимии УГГУ Печатается по решению Редакционно-издательского совета УГГУ © Маслов А.В., 2005 http://jurassic.ru Введение: Разработке методов исследования осадочных пород отечественная литология традиционно уделяет много внимания. Различные сведения о гранулометрическом анализе, методических приемах изучения структур и текстур осадочных пород, методах исследования глинистых минералов можно найти в книгах и справочных руководствах 1930-1950-х гг., опубликованных В.П. Батуриным, Л.Н. Ботвинкиной, П.В. Васильевым, Н.Б. Вассоевичем, Н.Е. Веденеевой, М.Ф. Викуловой, Н.А. Качинским, К.Б. Кордэ, А.Н. Криштофовичем, И.А. Преображенским, Л.В. Пустоваловым, Л.Б. Рухиным, С.Г. Саркисяном, В.Б. Татарским, Г.И. Теодоровичем, А.В. Хабаковым, М.С. Швецовым и рядом других авторов. Два издания к середине 1950-х гг. выдержал «Спутник полевого геолога-нефтяника». В 1956 г. литологами ГИН АН СССР под руководством академика Н.М. Страхова опубликована капитальная двухтомная монография «Методы изучения осадочных пород». В фундаментальном учебнике Л.Б. Рухина «Основы литологии», вышедшем несколькими изданиями, методам изучения осадочных пород также большое внимание. В 1962 и 1969 гг. опубликованы два тома «Атласа текстур и структур осадочных пород». Усилиями А.В. Македонова и П.В. Зарицкого в середине 1960-70-х гг. разработан конкретный анализ. Несколько изданий выдержал также учебник Н.В. Логвиненко «Петрография осадочных пород с основами методики исследования». Методы палеогеографического анализа подробно рассмотрены в работах Н.Н. Верзилина, В.И. Славина и Н.А. Ясаманова и ряда других исследователей. В начале 1980-х гг. увидел свет «Справочник по литологии» под редакцией Н.Б. Вассоевича, в котором характеристика методов и приемов анализа осадочных пород заняла существенное место. В 1986 г. издан учебник «Методы определения осадочных пород» (авторы: Н.В. Логвиненко и Э.И. Сергеева). Сибирскими литологами в эти же годы опубликован ряд интересных монографий, объединенных общим названием «Осадочные породы» (отв. ред. В.И. Бгатов), в которых рассмотрен широкий круг вопросов классификации осадочных пород, приведена краткая, но емкая характеристика различных их классов, освещены текстурные особенности, типы разрезов и генезис. Компонентный состав, систематика и описание минеральных видов песчаных пород охарактеризованы в середине 1980-х гг. В.Н. Швановым. Десятилетием позже под его руководством большой коллектив отечественных литологов опубликовал монографию «Систематика и классификации осадочных пород и их аналогов». Значительный вклад в познание общих закономерностей формирования осадочных пород и развитие методов их изучения во второй половине XX в. внесли работы А.Б. Ронова и его коллег. В начале 1970-х гг. Я.Э. Юдовичем начаты исследования, обозначенные позднее термином «региональная геохимия осадочных толщ». Однако большинство указанных выше справочников и монографий в настоящее время либо недоступны, либо представляют библиографическую редкость и не могут быть использованы в ежедневной работе со студентами и их самостоятельных занятиях. Кроме того, в последнее десятилетие в практику литологических исследований все шире вовлекаются данные, которые получены при анализе химического состава осадочных пород и геохимические материалы, позволяющие получить новую и достаточно объективную информацию об основных параметрах процесса осадконакопления. До недавнего времени большинство приемов интерпретации такой информации можно было найти только в иностранных научных журналах и ряде переведенных монографий. Внедрение же в последние годы в практику работы отечественных научно-исследовательских институтов и крупных компаний такого мощного и высокопроизводительного метода анализа как ICP-MS изменило ситуацию коренным образом, что сразу сделало эту информацию востребованной. В настоящем учебном пособии автор стремился дать краткую характеристику как уже достаточно давно вошедшим в практику литологических исследований лабораторным методам изучения осадочных пород, таким, как гранулометрический, рентгеновский, термический, электронно-микроскопический, так и показать возможности использования для реконструкции основных параметров осадконакопления (состав пород на палеоводосборах, палеотектоника, палеоклимат и палеогеография) данных о химическом составе пород и содержащихся в них элементов-примесей. При подготовке пособия использованы с соответствующими ссылками сведения, приведенные в монографиях и учебниках И.А. Преображенского и СТ. Саркисяна, Н.М. Страхова, Н.В. Логвиненко, В.Д. Ломтадзе, Г. Фора и X. Холленда, Я.Э. Юдовича и М.П. Кетрис, а также книгах «Интерпретация геохимических данных», «Методы изучения осадочных пород», «Полярная геология» и «Справочник по литологии». В качестве модельных геологических объектов для демонстрации возможностей различных методов и приемов изучения осадочных образований использованы отложения рифейского и верхнетриасового западного склона Южного и Среднего Урала (Башкирский и Кваркушско-Каменногорский мегантиклинории), изучением которых автор занимается многие годы. Идея написания учебного пособия принадлежит заведующему кафедрой литологии и геологии горючих ископаемых УГГУ профессору В.П. Алексееву. Автор искренне признателен за помощь при подготовке данной работы, оказанную Г.А. Мизенс." Ключевые слова: последний, образец, разрез, тип, минерал, количество, плотность, данный, рассматри вать, единый целый, ношение, экстракция, слоя, осадок, анализ, нижний, верхний, холодов, коэффициент конкрециеносности, конгломе раты, слу чай, значение, глинистый, слой, источник, индикатор, заимствовать, степень, характеризоваться, коэффициент, каро година, вид, глина, сушильный шкаф, край пластинка, мощность, рогодин, шлиф, ряд, слоистость, отложение, проба, помощь, элементар ных, тектонический обстановка, лея, обстановка, серийный шов, темпера тура, след, ния, геохимический, пост роек, свить, остаток, химический, мм, изучение, случай, песчаник, батарейный банка, заим ствованный, хороший, свитый, каменский, песок, ископаемое состояние, осадочный порода, условие, гидростатический взвешивание, после дние, корреляция, текстура, представительный образцовый, гаврилов, пра вить, материал, недра, тело, объём, пред ставлять, объем, изотопный, умень шаться, ультратонких срез, катаскинский подсвит, глинистый сланец, зави симости, цик, лом, наблюдение, зерно, шкала, значительный, минеральный, течение, серия, нормативный щелочность, куткурский подсвит, учебный пособие, процесс, полевой, масса, холленд, вес стаканчик, изменение, структура, жидкость, шван, атомно-абсорбционный спектроскопия, морс ких, элемент, обычный, заимствованный, органический остаток, самородный сера, геологический, организм, срав нения, знак, кетриса, аутигенного, время, граница, исполь зуться, регулирующий трубка, содержание, размер, шутов, вода, величина, зона, бинокулярный лупа, стеклянный пластинка, головен, органогенный, авзянский свитый, область снос, массив, подводящий трубка, температура, помо щью, фракция, конкреция, известняк, вес, содержа ния, керн, фация, укский свитый, дос таточно, сокра щенно, диаграмма, карбонатный, рифея, выветривание, тяжёлый, цемент, маккензи, исследование, друг, осадочный, в-четвертых кратное, промысловый геофизика, ископаемый, часть, пироксен-роговообманковый свитый, мокрая химия, форма, малоинзерский подсвит, нерастворимый остаток, прибор, рогов обманка, морской, определённый, признак, воз можность, особый труд, бирьянский, результат, компонент, осадки, горный, нерал, стра хова, образ, близберегов обстановка, использование, эмиссионный спектральный, ных, уровень, группа, порода, осадка, особенность, аутигенный, вопрос, образование, разделение, мыс цветков, циклит, характер, удельный водопоглощение, зигазино-комаровский свитый, толща, катавский, рифовый край, неосевший муть, область, обломочный, стадия метагенез, гражданкин, состав, обнажение, иной, ронов, учиты вать, определение, вещество, ана, пористость, отношение, поверхность, кривая, юдович, сланец, ископаемый органогенный, корневой остаток, гута, волновой рябь, пьезометрический трубка, маслов, постройка, галька, образцовый, взвешенный состояние, либо, п х, скрещенный николь, бассейн, оставля, климат, строение