Автор: к. г.-м. н., доцент каф. ГРПИ Н.М. Недоливко Национальный исследовательский Томский политехнический университет Институт природных ресурсов Кафедра. - презентация

1 Автор: к. г.-м. н., доцент каф. ГРПИ Н.М. Недоливко Национальный исследовательский Томский политехнический университет Институт природных ресурсов Кафедра геологии и разведки полезных ископаемых МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Томск

2 ЛИТОГЕНЕЗ Совокупность процессов, приводящих к образованию осадочных горных пород называется литогенезом. нивальный гумидный аридный вулканогенно- осадочный ТИПЫ ЛИТОГЕНЕЗА

3 Нивальный тип литогенеза Полярные зоны Земли Вода в твердом состоянии. Отсутствует растительный покров. Выветривание механическое, морозное Осадки обломочные весьма грубые, несортированные, химически незрелые (свежие, невыветрелые).

4 Гумидный тип литогенеза Влажные зоны Земли. Баланс влаги положительный. Сплошной растительный покров. Транзитный сток. Выветривание физическое, химическое, биологическое. Осадки обломочные, химические, биологические. Осадочный процесс незавершенный: выносятся легко растворимые хлориды, сульфаты, карбонаты. Накапливаются бокситы, железные и марганцевые руды; каолины, кварцевые пески, обломочные породы, россыпи тяжелых минералов, торфяники и угли, горючие сланцы, биогенные известняки, силициды, фосфориты. Цвет пород серый.

5 Аридный тип литогенеза Сухие зоны Земли. Баланс метеорных осадков отрицательный. Отсутствует сплошной растительный покров. Химическое выветривание слабо развито. Физическое выветривание резко преобладает. Осадки обломочные (эоловые пески) и хемогенные: известняки, доломиты, сульфаты, хлориды, бораты и другие эвапориты; медь, свинец, цинк, залежи U, F, Br, B, Sr, Rb,J. Цвет пород красный, желтый

6 Вулканогенно- осадочный тип литогенеза Аномален по отношению к широтной климатической зональности. Отличается поставкой ювенильного материала, туфов, гидротерм и эксгаляций. Образуются обломочные осадки, богатые вулканическим материалом (туфопесчаники, туффиты и т.д.) и химические осадки (каолины, хлоритовые глины, аполиты, сульфаты, сера, сульфиды).

7 1. Гипергенез 2. Седиментогенез 3. Диагенез 4. Катагенез 5. Метагенез 5 стадий литогенеза

8

9 Гипергенез На стадии гипергенеза осуществляется: 3) формирование исходного обломочного и химического материала для осадков, превращающихся затем в осадочные горные породы 2) образование особых типов пород (остаточных), химического происхождения минуя стадию седиментогенеза 1)изменение ранее образовавшихся горных пород Является начальной стадией прогрессивного цитогенетического цикла, предысторией седиментогенеза. Характерная особенность гипергенеза - он осуществляется в термобарических условиях, свойственных земной поверхности. Изменение ранее образовавшихся горных пород, образование остаточных пород и формирование исходного материала для осадков происходит в результате выветривания.

10 Этапы гипергенеза (Н.М. Страхов, Н.В. Логвиненко) Профиль коры выветривания 4 – этап завершения процессов химического разложения, гидролиза силикатов с образованием охр, бурых железняков и латеритов 3 – этап господства химического разложения, протекающего преимущественно в нейтральных и кислых условиях с образованием минералов группы каолинита, монтмориллонита и др. 2 этап усиления процессов химического разложения, которые протекают преимущественно в щелочных условиях и приводят к образованию гидрослюд и гидрохлоритов 1 – этап преобладания процессов механического разрушения пород МАТЕРИНСКИЕ ПОРОДЫ

11 ПЕРЕНОС ОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА водной воздушной твердой М А Т Е Р И А Л транспортируется в средах: Реки Временные потоки Морские и океанические течения Лед Ветер Обломки Газы Обломки Растворенные вещества Коллоиды Органогенные компоненты Факторы переноса Сила тяжести Растительные и животные организмы Вода Ветер Лед

12 ПЕРЕНОС ВОЗДУХОМ (ВЕТРОМ) Способы переноса волочением во взвешенном состоянии (аэрозоли) перекатыванием подпрыгиванием (сальтацией) Гранулометрический тип Размер, мм Дальность переноса Гравий 1-8 несколько метров Грубый и средний песок 1-0,25 менее 1,5 км Очень тонкий песок 0,05-0,125 несколько километров Грубый алеврит 0,03-0,06323 км Средний алеврит 0,015-0, км Тонкий алеврит и глина 0,015 вокруг Земли Дальность переноса частиц ветром умеренной силы В результате перемещения обломков волочением образуются: пересеянные пески: холмики, барханчики с поперечной рябью, поперечные дюны и крупные барханы – волны песка с определенной длиной высотой до м (редко до 100 м и более); хорошо отсортированные (но хуже речных и морских) и хорошо окатанные пески, реже гравелиты и мелкие галечники; пески с шаровидными окатанными зернами с матовой, или морозной, поверхностью. При переносе во взвеси формируются эоловые лёссы – глинисто- алевритовые осадки со слоистостью облегания или горизонтальной слоистостью, которые образуют плащеобразные покровы, площадью до нескольких десятков, реже сотен километров.

13 Обвалы Солифлюкцион- ные отложения Оползни Осыпи Делювий ПЕРЕНОС ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ (ГРАВИТАЦИОННЫЙ ПЕРЕНОС) С обязательным участием воды Без участия воды

14 Пролювий Аллювий речной Отложения устьев временных ущельных потоков Отложения русел и пойм рек Речные выносы в море Постоянные Временные Аллювий морской или бассейновый Водные потоки ПЕРЕНОС РУСЛОВЫМИ ВОДНЫМИ ПОТОКАМИ – основной путь миграции вещества на континентах, перемещающий большую часть осадочного материала (возможно больше 90 %)

15 По месту образования континентальные морские переходные прибрежные, мелководные, глубоководные Дельтовые лагунные пресноводные, ледниковые, пустынные, эоловые ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ Седиментогенез – стадия осаждения и аккумуляции обломочного, химического и биологического материала

16 Диагенез – физико-химическое уравновешивание насыщенного водой осадка, завершающееся преобразованием его в осадочную горную породу. Условия диагенеза : 1. Высокая влажность (более 50%, в глинистых осадках – до %). 2. Обилие бактериального мира. 3. Общая физико-химическая неравновесность. 4. Изменчивые Еh и рН. 5. Высокая концентрация большинства веществ в иловых водах. 6. Проницаемость осадка, обеспечивающая почти беспрепятственный диффузионный обмен ионами и газами. Условия диагенеза : 1. Высокая влажность (более 50%, в глинистых осадках – до %). 2. Обилие бактериального мира. 3. Общая физико-химическая неравновесность. 4. Изменчивые Еh и рН. 5. Высокая концентрация большинства веществ в иловых водах. 6. Проницаемость осадка, обеспечивающая почти беспрепятственный диффузионный обмен ионами и газами. Результат диагенеза: 1. Уплотнение осадка; 2. Растворение первичных минералов и образование новых минералов; 3. Литификация пород Результат диагенеза: 1. Уплотнение осадка; 2. Растворение первичных минералов и образование новых минералов; 3. Литификация пород

17 Катагенез (иногда эпигенез) – дальнейшее изменение породы по мере увеличения глубины ее захоронения под влиянием возрастающих температуры и давления, а в некоторых случаях и воздействия водных растворов и газов. Условия катагенеза: 1. Высокая температура от 50 до °С 2. Высокое давление до 200 МП 3. Глубина м 4. Геологическое время Результат катагенеза: 1. Дальнейшее уплотнение пород; 2. Перекристаллизация ; 3. Образование новых минералов; 4. Образование угля, нефти и газа. Результат катагенеза: 1. Дальнейшее уплотнение пород; 2. Перекристаллизация ; 3. Образование новых минералов; 4. Образование угля, нефти и газа.