Учение о геологических формациях (стр. 14 )

Покровы образуются при излиянии сравнительно жидкой базальтовой лавы на относительно ровную поверхность земли, при этом лава покрывает сплошным пластом значительные по площади пространства, создавая так называемые базальтовые плато. В плане покровы имеют изометричные очертания или слегка вытянуты в направлении течения лавы. Мощность отдельных покровов колеблется от нескольких сантиметров до первых десятков метров. Общая мощность вулканических пород может достигать занчительно больших величин, поскольку базальтовые плато формируются в результате многократных последовательных излияний лавы. Например, на Деканском плоскогорье Индостанского полуострова общая мощность базальтовых покровов составляет в среднем 600 м. Оригинального состава и строения покровы вулканических пород образуются при извержении некоторых вулканов центрального типа, когда из жерла выбрасывается суспензия из раскаленных рыхлых продуктов извержения и газов, которая, отлагаясь в окрестностях вулкана, создает покров игнимбритов.

Потоки образуются при излиянии на неровную поверхность земли и представляют собой языкообразные тела эффузивных пород относительно небольшой ширины при значительной протяженности. Длина потоков зависит от интенсивности извержения и состава изливающеся лавы. Основные лавы образуют протяженные, а кислые – сравнително короткие потоки. Мощность потоков зависит от состава лавы и может изменяться от нескольких сантиметров до первых десятков метров.

Вулканические потоки и покровы в дальнейшем перекрываются более молодыми отложениями и имеют в геологических разрезах пластовые формы залегания. По морфологии они напоминают силлы, отличаясь от них отсутствием метаморфического воздействия на вышележащие породы. Эти формы залегания чаще всего образуются при излиянии базальтовых и андезитовых лав, которые обладают относительно невысокой вязкостью.

Вулканические конусы образуются в результате деятельности вулканов центрального типа, когда происходит скопление значительных масс вулканического материала около жерла вулкана. В зависимости от преобладающего состава вулканических продуктов различают лавовые (гавайский тип), лавово-туфовые и туфовые вулканические конусы. Однако они редко сохраняются в геологическом разрезе, поскольку обычно уничтожаются эрозионными процессами.

Вулканические купола образуются в вулканах центрального типа при закупорке жерла очень вязкой лавой. Купола называются эндогенными, когда вулканический купол не выходит на поверхность, и экзогенными в тех случаях, когда затвердевающая лава выталкивается из кратера вулкана и образует на поверхности купола, иглы и пики высотой в десятки и сотни метров.

Вулканические некки (жерловины) – тела цилиндрической формы, образованные в результате заполнения подводящего канала (жерла) застывшей лавой или туфовым материалом. В плане они имеют округлые или овальные очертания и диаметр от нескольких метров до первых километров.

Трубки взрыва (диатремы) – трубообразные тела, возникающие при взрывном характере извержений. В отличие от некков они выполнены обломочными продуктами извержений со значительной примесью обломков вмещающих пород, слагающих стенки трубок и более глубокие горизонты. На глубине трубки взрыва переходят в дайки. Наиболее известны кимберлитовые трубки взрыва, которые иногда являются алмазоносными.

2. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ФОРМАЦИОННЫХ ТЕЛ

Структура горных пород – характер сложения горных пород из минеральных частиц (зерен) или обломков пород. Это понятие объединяет структурные и текстурные признаки горных пород. Под структурой горных пород в русской, немецкой и большей частью французской геологической литературе понимается размерность и форма частиц (зерен), слагающих породу, под текстурой – взаимное расположение минеральных зерен относительно друг друга. В американской, английской и отчасти французской литературе обозначения противоположеные: морфологические признаки зерен именуются текстурой, а их пространственные соотношения – структурой.

Если горные породы образованы зернами минералов или обломками пород, то осадочные породы и осадочные геологические формации образованы слоями горных пород, которые группируются в элементарные ритмы и парагенезисы. Именно они и определяют структуру осадочной формации. По мнению (1992) под структурой осадочной формации следует подразумевать форму выделения (слой, линза, желвак и др.) и мощность слоев горных пород, слагающих формацию, под текстурой формации – характер взаимоотношения слоев горных пород. В совокупности указанные показатели характеризуют строение (сложение) формации. Однако можно ограничится и термином «строение», понимая под этим величину мощности отдельных слоев горных пород, соотношение мощностей слоев, характер распределения слоев в разрезе и по площади, взаимоотношения между слоями горных пород ‑ главных членов парагенетической ассоциации.

(1992) предлагает проводить типизацию строения осадочных формаций по ряду параметров.

I.  В зависимости от величины мощности и выдержанности слоев горных пород, ведущих среди набора, составляющего формацию, выделяются следующие типы строения:

1. Массивное – слоистость отсутствует.

2. Неяснослоистое – слоистость в обнажении намечается на некоторых уровнях разреза тонкими линзовидными прослойками и желваками.

3. Яснослоистое ‑ слоистость видна в обнажении, средняя мощность слоев:

а) грубослоистое – десятки метров;

б) крупнослоистое – 5-10 м;

в) среднеслоистое – первые метры;

г) мелкослоистое – дециметры;

д) тонкослоистое – сантиметры.

4. Нарушеннослоистое – ориентировка слоистости внутри толщи не согласуется с ориентировкой границ формационной залежи.

II.  В зависимости от соотношения мощности слоев – главных членов породной ассоциации, выделяются следующие типы строения:

равномернослоистое (в интервале 1:1 –1:2);

неравномернослоистое (в интервале 1:2 – 1:5);

прослоевое (соотношение менее 1:5).

III. По характеру границ ведущего члена формации выделяются следующие типы строения формаций:

Тип А – с постепенными переходами в кровле и подошве слоев.

Тип Б – с постепенным переходом в кровле и следами размыва в подошве слоев.

Тип В – с постепенным переходом в подошве и размывом в кровле слоев

Тип Д – со следами размыва в кровле и подошве слоев.

Тип Г – с четкими ограничениями в кровле и подошве, но без следов размыва.

IV.  Различия в формах выделения пород – главных компонентов ассоциации, позволяют выделять следующие типы строения формаций, изображенное на рис. 11. а) массивное; б) параллельнослоистое; в) линзовиднослоистое; г) косослоистое; д) желваково-вкрапленное; е) линзовидно-вкрапленное; ж) биогермное; з) слоисто-деформированное; и) спутаннослоистое; к) глыбовое (олистостромовое).

V. В зависимости от размещения слоев горных пород в разрезе выделяются следующие типы строения формаций:

1.  Однородное (монотонное): а) ритмичнослоистое (двух-, трех-, «n»- компонентное), б) неслоистое, массивное, в) желваковое.

2. Неоднородное: а) симметричное, б) асимметричное.

Различают: первично асимметричное строение (трансгрессивно-построенное от грубообломочных и крупнодетритовых пород в подошве к тонкообломочным и хемогенным в кровле); регрессивно-построенное (от тонкообломочных и хемогенных пород в подошве к грубообломочным и органогенно-детритовым в кровле) и вторично-асимметричное – за счет размыва верхней части формации.

VI. Формации яснослоистого строения в зависимости от характера чередования пород в разрезе могут быть подразделены на неритмичнослоистые и ритмичнослоистые. Среди второй группы выделяются формации грубо-, крупно-, средне-, мелко-, тонкоритмичного строения. Две последние, как правило, относятся к категории флишевых.

Строение формации не сохраняется на всем пространстве, занятой телом. В разных частях формационной залежи строение формации может различаться. Поэтому каждый тип строения формации должен характеризоваться степенью его выдержанности относительно площади формационной залежи.

VII. По степени выдержанности типы строения могут быть подразделены: а) весьма выдержанные – строение сохраняется на всей площади формационной залежи; б) выдержанные – строение сохраняется на 2/3 площади формационной залежи; в) относительно выдержанные – строение сохраняется на 1/3‑1/2 площади формационной залежи; г) невыдержанные ‑ строение сохраняется менее чем на 1/3 формационной залежи.

Из выделенных семи классификационных групп первые три характеризуют собственно структуру толщ, последние четыре – текстуру.

Анализ внутренней структуры формаций является важным аспектом их изучения. Он становится особенно актуальным, когда решается вопрос о размещении в разрезе и по площади пород, являющихся полезными ископаемыми, поскольку полезные ископаемые занимают вполне определенное место в ритмах и в формациях. Впервые он нашел широкое применение при изучении угленосных формаций, когда стали обращать внимание на направленность смены пород по разрезу, устанавливать ритмичность (цикличность), выявлять типы ритмов (полные, неполные и т. д.), характеризовать контакты между слоями (резкие контакты, постепенный переход), выделять и прослеживать толщи с выдержанными и невыдержанными слоями. Не менее остро стоит вопрос о внутренней структуре формаций при изучении соленосных толщ и железорудных серий. Изучение внутренней структуры осадочных формаций и их ритмичности позволяет осуществлять корреляцию одновозрастных отложений различного литологического состава, анализировать историю тектонических движений и понять общую направленность осадочного процесса.

Ритмичность создает каркас, которому подчинена внутренняя структура формаций. По степени и типам ритмичности (жесткости каркасной структуры) формации выстраиваются в непрерывный ряд от полностью неритмичных, обладающих неупорядоченным строением, к грубо-, крупно-, средне-, мелко - и тонкоритмичным.

Не меньший интерес представляет изучение внутренней структуры интрузивных массивов. Иногда они расслоенные, нередко в них намечается отчетливая зональность в обособлении разностей горных пород в ядерной и периферической частях формационного тела, и это определяет особенности размещения полезных ископаемых.