Геология / 3 курс / Методы литологических исследований / Образец_описания_песчаника

Образец №

Песчаник граувакковый кварцевый, неравномернозернистый с поровым, коррозионным кальцитовым, пятнистым сидеритовым и пленочным гидрослюдистым цементом.

Порода буровато-серого цвета с массивной текстурой.

По данным гранулометрического анализа порода имеет неравномернозернистую структуру. Содержания фракций представлены в таблице 1.

Таблица 1. Содержание фракций в образце

Фракция	Песчаная грубозер.	Песчаная крупнозер.	Песчаная среднезер.	Песчаная мелкозер.	Песчаная тонкозер.	Алеври-товая крупнозер.
Размер зерен (мм)	2,0-1,0	1,0-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	0,1-0,05	0,05-0,01
Содержание, %	3	18	30	35	5	9
Сумма,%	91					9

Порода практически полностью (91%) сложена зернами псаммитовой размерности. Преобладают зерна мелкозернистой (35%) и среднезернистой (30%) фракции (65%), также в заметном количестве (18%) присутствуют зерна крупнозернистой фракции, отмечается примесь до 9% алевритового материала. Зерна в основном неокатанные, сортировка плохая.

Результаты гранулометрического анализа обработаны с помощью компьютерной программы «Shlif», полученные статистические параметры представлены в таблице 2.

Таблица 2. Статистические параметры

Параметр	Значение
Среднее	0,3540
Ср. кв. отклонение	0,2515

Полученные статистические данные использованы для построения генетических диаграмм Г.Ф.Рожкова (рис. 1) и Л.Б.Рухина (рис. 2).

Диаграмма Г. Ф. Рожкова (1986) «асимметрия — эксцесс» по данным косвенного счета, как показала ее проверка М. Ф. Лотфи и М. А. Рашеда (1991), обладает, может быть, наибольшей (но не абсолютной) «разрешающей силой» для разделения песков разного генезиса: шельфовых флювиальных и застойных участков, прибрежных прибойных и флювиальных, речных и эоловых.

Наиболее четко на диаграмме распознаются следующие обстановки: застойные, речных течений, выхода волн на мелководье, наката волн и деятельности ветра.

Рис. 1. Диаграмма Г.Ф. Рожкова «асимметрия — эксцесс» с результатами гранулометрического анализа образца № .

Поля на генетической диаграмме отражают условия:

I – застойных обстановок седиментации на дне водоемов различных глубин (морские фации);

II – донных течений или мутьевых потоков (морские фации), гидромеханическое или физическое разрушение магматических пород, эрозию горных пород морского происхождения (континентальные фации областей сноса, коры выветривания);

III – слабых, преимущественно речных, течений (континентальные речные фации),

IV – интенсивных речных или вдольбереговых морских течений (континентальные речные или прибрежно-морские) фации), для их отличия требуется дополнительная оценка коэффициентов вариации соответствующих рафинированных (очищенных от алевритовой примеси) гранулометрических распределений, т. е. анализ собственно песчаных распределений,

V – выходов волн на мелководье, сильных вдольбереговых течений, накатов волн (прибрежно-морские фации, континентальная микрофация пляжей больших равнинных рек),

VI – выходов волн на мелководье, сильных накатов волн – верхняя половина участка (микрофация береговых дюн), в целом фация побережья водоемов вблизи береговой черты,

VII – эоловых переработок речных осадков – верхняя половина прямоугольника, континентальная фация пустынь (континентальные дюны), нижняя правая четверть прямоугольника – волновые процессы на мелководье, нейтральная полоса побережья (прибрежная морская фация),

VIII – выходов волн на мелководье, мощных накатов – прибой, скорость динамической пересортировки превышает скорость привноса обломочного материала (прибрежная фация крупных водоемов).

Диаграмма показывает (поле IV), что обломочный материал изучаемого песчаника осаждался в условиях интенсивных речных или вдольбереговых морских течений.

Данный метод, предложенный Л.Б. Рухиным, заключается в использовании двух коэффициентов, на основе которых устанавливается генезис песчаных отложений. Это средний размер и коэффициент сортировки. В основе метода лежит эмпирически найденная генетическая диаграмма.

I

II

III

IV1

Рис. 2. Динамогенетическая диаграмма Л.Б.Рухина с результатами гранулометрического анализа образца № .

Поля на генетической диаграмме отражают условия:

I – поле песков, отложенных в неподвижной или ламинарной среде (центральные части озер и морей),

II – поле песчаников, образованных в условиях волнений,

III – поле песков, сформированных в условиях однонаправленного потока,

IV – поле эоловых песков,

V – поле недостоверности.

Согласно диаграмме обломочный материал изучаемого песчаника осаждался в условиях неподвижной или ламинарной среды.

Результаты, полученные по этим двум диаграммам не совпадают, но по характеру распределения зерен по фракциям, можно сделать вывод о том, что диаграмма Г.Ф. Рожкова наиболее достоверно отражает условия осаждения осадочного материала.

Состав породы определялся по результату количественного минералогического анализа: главным компонентом являются обломки пород (52,3%), в подчинении находятся зерна кварца (35,2%) и зерна полевых шпатов (12,3%), встречаются единичные зерна биотита.

Результаты количественно-минералогического анализа были вынесены на диаграмму Шванова В.Н., с помощью которой установлен петротип данного образца – кварцевая граувакка (рис.3).

Рис. 3. Классификационная диаграмма Шванова В.Н с результатами количественно-минералогического анализа образца № .

Поля на диаграмме отражают состав песчаников: 1 – мономиктовые , 2 - олигомиктовые, 3 - мезомиктовые, 4 - аркозовые, 5 - кварцевые граувакки, 6 – полевошпатовые граувакки, 8 – собственно граувакки.

Обломки пород представлены кварцитами и силицитами.

Обломки кварцитов (30-32%) изометричной, полуокатанной, реже полуострогранной формы. Размеры 1,2-0,16 мм, но большая часть обломков 0,64-0,8 мм. Микроструктура гранобластовая, неравномернозернистая.

Обломки силицитов (20-22%) изометричной, полуокатанной, реже угловатой формы. Размеры 1-0,16 мм, но большая часть обломков 0,24-0,5 мм. Обломки состоят преимущественно из опала и микрозернистого кварца.

Зерна кварца (35,2%) изометричной, слабоокатанной формы. Размеры 0,16-0,8 мм, но большая часть обломков 0,24-0,56 мм. Погасание волнистое. Также наблюдаются коррозия зерен карбонатным веществом в цементе.

Полевые шпаты представлены плагиоклазом (7,1%) и КПШ (5,2%). Зерна плагиоклаза изометричной, слабоокатанной формы. Размеры 0,18-1,12 мм, но преобладают зерна 0,32-0,48 мм. У некоторых полисинтетических двойников наблюдается изгиб, что говорит о деформации зерна. Большая часть зерен серицитизированы. Так же наблюдаются дробленые зерна.

Зерна КПШ изометричной, полуокатанной формы. Размеры 0,08-0,48 мм, но преобладают зерна 0,24 мм. Так же наблюдается пертитовое строение и микроклиновая решетка. Некоторые зерна при одном николе имеют бурый цвет, вследствие пелитизации.

Биотит представлен единичными зернами. Чешуйки слюды деформированы, хлоритизированы, замещаются по трещинам магнетитом. Размеры 0,5 мм. При одном николе заметно плеохроируют, цвета интерференции высокие. Так же наблюдается обесцвеченный биотит – гидробиотит.

Цемент смешанного состава: кальцитовый, сидеритовый, гидрослюдистый (рис. 4). Преобладает кальцитовый цемент. Размеры зерен кальцитового цемента от 0,32 до 0,8 мм. Кальцит заметно корродирует обломочные зерна, некоторые из них частично замещает, тип цемента можно определить как поровый открытый, коррозионный, замещения. В породе неравномерно в виде пятен, распространен сидеритовый цемент. Структура его мелкозернистая. Сидерит замещает как частично, так и целиком зерна полевых шпатов. В некоторых участках породы развит пленочный гидрослюдистый цемент.

Широко развиты конформные контакты, что свидетельствует о позднекатагенетических преобразованиях породы.

Геохимические фации по Eh и pH установлены по кальцитовому, сидеритовому и гидрослюдистому цементам:

рH: слабощелочная, нейтральная.

Eh: окислительная, нейтральная.

фото

Рис. 4. Кальцитовая и сидеритовая цементация в кварцевой граувакке (обр. № ). Усл. обозначения: 1 - зерно биотита,

1. цемент замещения

2. конформный тип контакта

3. кальцитовый цемент

4. железистый цемент

5. зерно силицита

6. зерно кварцита

7. коррозионный тип цемента