Глинистые породы (пелитовые), включающие в себя собственно глины и аргиллиты, условно помещены в классификацию обломочных пород и рассматриваются как тонкообломочные, поскольку в их составе участвуют в основном частицы размером менее 0,01 мм. Однако, в отличие от типичных обломочных пород глинистые осадочные породы являются продуктом не только механического разрушения частиц, но и продуктом химического разложения некоторых силикатов.

Процессы химического и органического осаждения минерального вещества, ведущие к образованию осадочных пород, обычно протекают одновременно. Поэтому хемогенные и органогенные породы объединяют в одну общую группу химических и органогенных осадков.

Химико-органогенные породы классифицируются по химическому составу. Классификация этих пород, приведена в таблице 3.

Таблица 3.

Пирокластические породы занимают особое положение среди осадочных пород. Они образуются путем осаждения твердых продуктов вулканических извержений — вулканического пепла, лапиллей и бомб. Следовательно, минеральное вещество пирокластических пород — магматического происхождения, а способ образования — осадочный. К данной группе относятся вулканические туфы, туфобрекчии и некоторые другие породы.

В зависимости от условий осадконакопления осадочные горные породы объединяются в несколько фациальных групп. Перечислим наиболее крупные фациальные подразделения осадочных горных пород:

1) континентальные фации, к которым относятся отложения рек, озер и болот, ледников, пустынь, горных склонов и т.д.;

2) морские фации, формирующиеся в зоне прибоя, в шельфовой полосе, на материковом склоне и в глубоководных частях океанов;

3) лагунные фации, объединяющие соленосные, угленосные и некоторые другие типы отложений лагун.

В составе осадков перечисленных областей осадконакопления в настоящее время различаются подфации различных порядков, отличающиеся друг от друга физико-химическими условиями осаждения минерального вещества и превращения его в осадочную горную породу. Фациальные условия накладывают глубокий отпечаток на все важнейшие особенности состава, строения, сложения, условий и формы залегания оса­дочной породы.

Вещественный состав и строение осадочных горных пород. Обломочные осадочные породы состоят из обломков отдельных минералов, обломков ранее существовавших горных пород, а также (в случае сцементированных разностей) из скрепляющего материала, заполняющего промежутки между обломками. Среди минералов в обломочных породах присутствуют, главным образом, те, которые устойчивы в зоне осадконакопления. К ним относятся кварц, полевые шпаты, слюды, роговая обманка. Наиболее типичные минералы глинистых пород — каолинит, монтмориллонит, гидрослюда. Химико-органогенные осадочные породы состоят из минералов, образующихся при экзогенных процессах в ходе химического или биохимического отложения.

Среди минералов осадочных пород различают две группы:

1) минералы реликтовые, унаследованные от исходной материнской породы. Чаще других в их числе встречаются кварц, полевые шпаты и слюды, но могут быть обнаружены и другие минералы исходных пород. Именно эта группа минералов позволяет судить о материнских породах, из которых образовались те или иные осадочные породы;

2) минералы собственно осадочные, образовавшиеся путем химического или биохимического осаждения. К их числу относятся: халцедон, опал, каолинит, гидроксиды железа, марганца, алюминия; минералы группы карбонатов (кальцит, доломит, сидерит, малахит, азурит), галоидные соединения (сильвин, галит, карналлит) и сульфаты (гипс, ангидрит и барит). Эти минералы часто являются главными породообразующими минералами, составляя основную, существенную часть осадочной породы, как это имеет место в известняках, мергелях, глинах, со­лях. В породах, состоящих в значительной мере из обломочного материала, минералы новообразования нередко служат цементом, заполняющим промежутки между обломками и скрепляющим их.

Кроме минерального вещества, осадочные породы часто содержат остатки растений и животных. В некоторых типах осадочных пород органогенный материал составляет основную массу породы, как, например, в органогенных известняках, диатомитах, углях.

Структуры осадочных пород определяются их зерновым составом (величиной и формой минеральных составляющих), взаимным расположением и способом скрепления этих составляющих в горной породе.

В осадочных горных породах структурные особенности определяются, в основном, условиями образования, поэтому для каждой генетической группы характерны свои структуры.

Структуры пород хемогенного происхождения называются кристаллически-зернистыми и подразделяются в зависимости от размеров зерен минералов на крупно (> 1,0 мм)-, средне (1— 0,1 мм)-, мелкозернистые (0,1—0,01 мм) и скрытозернистые, или пелитоморфные (0,01 мм).

Если органогенные породы сложены хорошо сохранившимися остатками организмов, то они имеют органогенную структуру, а если обломками скелетов организмов (чаще всего раковин моллюсков), то детритусовую структуру.

Рис. 43  Основные типы цемента:

а — базальный; б — контактный; в — цемент выполнения

В осадочных породах различают следующие основные типы цемента (рис. 43):

1) базальный — обломочный материал заключен в массе цементирующего вещества, а сами зерна, как правило, не соприкасаются друг с другом;

2) контактный — цементация наблюдается только на контактах (в местах соприкосновения минеральных составляющих);

3) цемент выполнения — цемент выполняет промежутки между соприкасающимися минеральными зернами;

4) смешанный — сочетаются два или несколько типов цемента.

В зависимости от состава цементирующего вещества выделяют известковые, гипсовые, кремнистые, железистые и глинисто-известковые песчаники, конгломераты, брекчии и другие сцементированные осадочные

породы.

К структурным характеристикам осадочных пород относится также их пористость. Различают пористость грубую (кавернозность туфов, скважность ракушечников, закарстованность известняков и т.д.), крупную, мелкую и тонкую. Последняя свойственна глинам, диатомитам и некоторым другим породам.

Пористость может быть первичной, когда она возникает при формировании самой породы (например, межзерновая), и вторичной, когда она появляется в уже сформировавшейся породе (при выщелачивании легкорастворимых минералов).

Текстуры осадочных пород. Наиболее характерной текстурой осадочных горных пород, отражающей условия осадконакопления, является слоистая. При такой текстуре минеральное вещество породы четко разделяется на слои по цвету, величине зерен или минеральному составу. Кроме слоистой, для осадочных горных пород характерны плотные (массивные), порис тые и оолитовые текстуры. В последнем случае минеральное вещество образует округлые стяжения концентрически-зонального строения размером от долей миллиметра до нескольких сантиметров.