Генетическое значение структуры пород

Генетическое значение структуры пород. Теоретическая основа генетической интерпретации данных о структуре обломочных пород достаточно проста. Размер об¬ломков зависит прежде всего от контрастности рельефа и ди¬намики среды отложения, отсортированность — от длительности перекоса и стабильности гидродинамики, окатанность — от дли¬тельности транспортировки (при равных прочих условиях). При этом могут возникать определенные соотношения между параметрами, характеризующими структуру— максимальным и медианным размером частиц, их окатанностью и др. По структуре обломочной части можно косвенно судить о рельефе областей питания. Чем он выше, тем более грубо¬зернистый материал образуется и тем его больше.

Уже само наличие грубообломочных пород го¬ворит о резкой расчлененности рельефа, а размер галек и валунов позволяет в ряде случаев оценить высоту разрушаю¬щихся гор. Расчеты показали, что контрастность рельефа в те¬чение геологической истории направленно растет.

Так, в Азии после байкальской складчатости и горообразования высота хребтов составляла 1500—2000 м, после герцинской 3000— 4000 м, киммерийской 5000—6000 м и, наконец современная, после альпийского орогенеза 7000—-9000 м. (по Б. К. Прошлякову и В.Г. Кузнецову, 1991г.) В настоящее время имеется ряд интересных и часто удач¬ных попыток использовать структурные особенности осадочных пород для непосредственного выяснения генезиса отложений или точнее динамики среды осаждения.

Примерами подобного рода могут служить (генетическая диаграмма) Л. Б. Рухина, где рассматривается соотношение особым образом рассчитан¬ных средних размеров зерен с коэффициентом сортировки, сравнение характера кумулятивных кривых Д. Дугласа, диа-грамма Г. Ф. Рожкова, диаграмма Р. Пассега для определения генезиса водных осадков, которая считается сейчас наи¬более удачной.

По мнению Д. Р. Пассега способы переноса и отложения обломков могут быть определены соотношением двух основных параметров — максимального размера С, опре¬деляемого как 99%-ная квартиль, т. е. такой размер, относи¬тельно которого более крупные зерна составляют 1 процент по массе, и медианного диаметра. Последний Р. Пассега обо-значает буквой М. Диаграмма, где на оси абсцисс в логариф¬мическом масштабе откладывается значение М, а по оси ор¬динат в том же масштабе значение С, называется диаграммой СМ (рис. 2). Рис. 2. Диаграмма СЛ1 Пассега для определения способа переноса осадков в водной среде (по В. Н. Шванову, 1969 г.). Поскольку способы переноса и отложения обломков зави¬сят от динамики водного потока, которая в значительной мере определяется физико-географическими условиями, то на основе диаграммы СМ можно с определенной степенью вероятности восстанавливать эти условия.

Диаграммы Пессега, как и другие генети¬ческие диаграммы, с той или иной достоверностью определяют именно динамику среды осаждения.

А эта динамика может быть одинакова в разных фациях (пляжи моря и крупного пресноводного озера), в разных фа¬циях могут быть одинаковые формы движения воды (реки и морские течения), в пределах одной группы фаций или даже одной фации могут быть движения разного типа или разной интенсивности (в русловых фациях характер движения и его ийтенсивность различны в стержневой зоне и у берегов, на перекатах и в западинах и т. д.). Кроме того структура обла¬дает определенной консервативностью и при переотложении осадка в ней сохраняются (наследуются) особенности исход¬ных пород и осадков, Так некоторые современные эоловые пески Кара-Кумов попадают на генетических диаграммах в поле речных осадков.

Отсортированность отложений зависит от среды переноса и отложения (воздушной или водной) и характера ее движе¬ния. Эоловые осадки отличаются обычно высокой степенью отсортированности.

Осадки, отложенные при колебательных дви¬жениях водной среды, в связи с неоднократным взмучиванием и переотложением, характеризуются значительно лучшей отсортированностью по сравнению с осадками, отложенными при поступательном движении воды. Отсортированность отложений резко ухудшается, если обломочный материал поступает из различных источников сноса и перед захоронением не успевает пересортироваться в месте осаждения.

В этом случае гисто¬граммы гранулометрического состава становятся двухвершин¬ными (распределение бимодально). Очень важно выявлять и изучать тенденции и направления изменений структуры. Например, осадки и обра¬зованные из них породы вблизи берегов в общем виде более грубозернистые, чем а центральных частях водоема. Более гру¬бозернистый состав отмечается также в полосе течений и в зоне более активного волнения на отдельных поднятиях рельефа дна. Поэтому, имея достаточно большое количество каменного материала из естественных обнажений и скважин и про¬ведя массовые гранулометрические анализы, можно построить в изолиниях карты медианного диаметра обломочной частя.

Таким образом, в использовании данных о структурных осо¬бенностях пород для фациального анализа наметилось три на¬правления. 1. Построение различного типа генетических диаграмм, ко¬торые отражают скорее не фации, а динамику среды и часто не дают достоверных и однозначных результатов. 2. Разделение отложений, выявление и обособление естест¬венных групп, отличающихся друг от друга теми или иными показателями.

Проще всего это можно сделать, анализируя распределение фигуративных точек на треугольных диаграм¬мах, сопоставляя и группируя в отдельные типы гистограммы, кумулятивные кривые и др. Эти данные непосредственно не дают никакой генетической информации, однако объективное обособление определенных комплексов немало способствует дальнейшей успешной их генетической интерпретации. 3. Картирование гранулометрических параметров, т. е. по¬строение карт, где в изолиниях рассматривается распределе¬ние по площади среднего диаметра частиц, модальных или ме¬дианных значений, коэффициента отсортированности, появле¬ние наиболее грубых фракций и т. д. Эти карты дают объек¬тивную картину «изменчивости» отложений и не только про-странственно обособляют отдельные комплексы, но показывают также характер и тенденции таких изменений, что об¬легчает дальнейший генетический анализ.

I.