ГЛИНИСТЫЕ (ГЛИНЯНЫЕ) ПОРОДЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ, РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ, ГЕНЕЗИС

Глинистые (глиняные) породы — самые распространенные (свыше 40%) осадочные породы. Они состоят в основном из частичек слоистых силикатов — глинистых минералов: каолинита, различных смектитов (монтмориллонита, бейделлита, нонтронита, сапонита и др.), гидрослюд (именуемых в англоязычной литературе иллитами), различных хлоритов; реже ленточных силикатов (палыгорскита, се- пиолита и др.). Размер глинистых частиц, как правило, близки к 0,001 мм и меньше (исключения известны для более крупных пластин преимущественно каолинита — с наиболее прочными связями ионов в его кристаллической решетке). Образованная ими структура именуется пелитовой (от греч. pelos — глина).

Особо подчеркнем, что главным критерием принадлежности пород к классу глинистых служит не размерность, но состав компонентов. Технически можно измельчить любые минералы до пелитовой размерности, но при этом получится, по образному сравнению М.С. Швецова, пудра — тонкий порошок, лишенный главного свойства глины: пластичности при размокании. Такое свойство придают породе агрегаты глинистых минералов с присущими только им особенностями структуры кристаллических каркасов.

Глинистые породы, подобно обломочным, подразделяются по вещественному составу на мономинеральные, олигомиктовые и полимик- товые, именуемые соответственно названиям преобладающих глинистых минералов. Но абсолютно мономинеральные породы представляют собою минералогическую редкость. В большинстве своем они содержат различные примеси. В качестве примесей могут присутствовать обломочные зерна кварца, полевых шпатов, слюд и других минералов, а также ОВ и аутигенные минералы (карбонаты, цеолиты, фосфаты, сульфаты, сульфиды, оксиды и др.). Эти примеси нередко влияют на окраску породы: оксиды железа обусловливают красные тона, ОВ — коричневато-бурые или черные. Некоторые глинистые минералы (например, глауконит и хлориты) имеют собственный зеленый цвет. В сочетании с примесями микрокристаллического золотисто-желтого аутогенного пирита они придают породам характерный синеватый оттенок окрасок, который типичен, например, для глины кембрийского возраста в Ленинградской области.

Глинистые минералы возникают преимущественно в процессе химического выветривания или (реже) гидротермальной переработки различных пород на суше и на дне морских водоемов, а затем они переоткладываются водными потоками, льдом или ветром, формируя слои глинистых отложений. По степени их уплотнения выделяют: глинистые илы — водонасыщенные осадки с пористостью свыше 80—90%; глины — породы с пористостью около 80—40%, которые обладают наиболее отчетливо выраженным свойством пластичности; уплотненные глины, размокающие только через несколько часов после смачивания, и неразмокающие в воде аргиллиты, имеющие пористость от 5 до 2%.

Последние формируются из глин, погруженных на глубины не менее 2—4 км, где температуры приближаются к 80—120 °С. Глинистые частицы при этом сближаются настолько тесно, что их удерживают в связанном состоянии межмолекулярные силы. Вместе с тем в вышеупомянутых термобарических условиях у уплотненных глинистых пород меняются вещественные составы значительной части компонентов исходного осадка. В их кристаллических решетках осуществляется замена отдельных катионов на иные, обладающие, как правило, меньшими ионными радиусами сравнительно с вытесненными частицами; а из межслоевых промежутков кристаллических решеток удаляются молекулы связанной воды и ОВ. Такие минеральные преобразования, происходящие без фазовых переходов и с сохранением общей «архитектуры» кристаллического каркаса глинистой частицы, именуются трансформациями, о которых кратко рассказано в гл. 4.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >