Классификация глинистых сланцев

Глинистые сланцы в отличие от песчаников и известняков никогда не имели исчерпывающей и рациональной классификации. Существующая номенклатура традиционна и служит лишь для удобства, а вовсе не выражает различий первостепенного значения. Очень часто наша номенклатура учитывает только цвет и сланцеватость; поэтому мы оперируем такими определениями как красноцветные глинистые породы, черные глинистые сланцы, зеленые аргиллиты.

Кароцци классифицировал глины и сланцы главным образом на основе структуры. Он выделял глины: 1) с остаточной изверженной структурой; 2) с остаточной пирокластической структурой; 3) с массивной, переходящей в слабослоистую структурой (фуллерова земля, глины угленосных разрезов); 4) слоистые глины (обычные сланцы); 5) с диагенетическими оолитовыми и пизолитовыми структурами (диаспоровые глины и бокситы); 6) структуры, указывающие на «диагенетическую миграцию» (замещение раковин монтмориллонитом) и 7) структуры диагенетической перекристаллизации. Эта классификация указывает на происхождения глин или сланцев; цель похвальная, но при этом в этой классификации объединены обычные глины в одну группу, а отделены только редкие и экзотические типы.

Были сделаны попытки подразделить глинистые сланцы на типы, связав их с основными группами песчаников. Крынин считал, что глины, ассоциирующие с граувакками, являются хлоритовыми, встречающиеся с аркозами — каолинитовыми, а с ортокварцитами — иллитовыми. Нанцем были предприняты попытки выделить эти типы по их валовому химическому составу. Ни одна из них не оказалась успешной, вероятно потому, что изменения в структуре и соответственные изменения в составе значительно больше, чем различия, связанные с генезисом. Более того, глины гораздо менее дифференцированы по химическому составу, чем песчаники, и представляют собой более однородную группу пород (исключение составляют глинистые сланцы с химическими или биохимическими примесями).

При современном уровне знаний нельзя точно выяснить, что именно определяет состав глин. Мы точно не знаем, что означают данные разновидности глинистых минералов; мы не знаем степени влияния на химический и минеральный состав природы материнских пород или климата области сноса; не знаем взаимосвязи, если таковая существует, между составом и химизмом среды, в которой накапливаются глины; не знаем природы и влияния диагенетических изменений. До тех пор, пока мы не будем располагать соответствующими данными по этим вопросам, проблема рациональной классификации глин, основанная на составе и структуре (аналогичная классификации песчаников), останется нерешенной. Трудности возникают из-за невозможности сделать анализы, подобные тем, которые мы производили с песчаниками. Перечня представленных в породе минералов недостаточно; недостаточен и перечень с содержанием каждого компонента. Нам необходимо знать происхождение минералов. В песчанике мы можем различать в шлифе аутигенные и обломочные минералы, минералы, осажденные из раствора, и те, которые образовались при изменениях на месте. Особенности строения песчаников дают нам возможность классифицировать минералы и распределить их по генетически важным категориям и таким способом прочесть историю породы. С глинистыми сланцами эти исследования могут быть проведены лишь в незначительном объеме. Поэтому наши сведения о глинах по сравнению со сведениями о песчаниках и известняках примитивны и неполны.

Чтобы классификация была содержательной, она должна базироваться на генетически важных свойствах. Сможем ли мы определить такие свойства сланцев? Как уже отмечалось, отношение окиси алюминия к окиси натрия является показателем зрелости глин. Отношение двухвалентного железа к трехвалентному, вероятно, является показателем окисления, показателем, который подвержен изменениям в процессе метаморфизма. Наличие реликтовых текстур в остаточных отложениях и наличие или отсутствие слоистости в переотложенных сланцах и глинистых породах являются генетически важными структурными особенностями. Поскольку часть этих параметров может быть учтена только с помощью химических анализов, а также из-за того, что перечень этих параметров, вероятно, неполный, в настоящее время мы не можем создать основы рабочей полевой классификации. Поэтому у нас нет классификации. В целях лучшего понимания мы рассмотрим отдельно отложения, которые являются остаточными или образовавшимися на месте, и переотложенные осадки. Среди последних мы выделяем глины, отмеченные исключительными особенностями состава и структуры, например углистые, кремнистые сланцы и лёссы.