Стабильность минералов внутри пластов » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Стабильность минералов внутри пластов

31.07.2021

После отложения осадки подвергаются действию артезианских вод и выщелачиванию. Как это отражается на их минералогии? Обычно легкие минералы и, в первую очередь, полевой шпат и кварц остаются в основном не измененными, хотя имеются данные о том, что в некоторых случаях полевой шпат растворяется. Во многих случаях отдельные зерна кварца и полевого шпата испытывают регенерацию, что указывает на их стабильность. Некоторые обломки пород могут претерпевать дробление и образовывать цемент (матрикс).

Хотя преобладающая фракция легких минералов остается неизменной, этого нельзя сказать об акцессорных или тяжелых минералах, которые подвергаются растворению на ранней или более поздней стадии диагенеза. Дифференциальное растворение малых акцессориев или тяжелых минералов может затруднить интерпретацию набора тяжелых минералов, тем самым стратиграфическую корреляцию, основанную на таких минералах, а также выяснение источников сноса.

Свидетельства о том, что такое растворение действительно происходит в осадочных толщах, многочисленны и разнообразны. Надежным подтверждением такого растворения являются зерна со следами травления. Правда, не всегда ясно, когда произошло травление — до или после осадконакопления. Однако хрупкие, гребневидные отростки или «зубчики» на некоторых тяжелых минералах, особенно на амфиболах и пироксенах (рис. 13-4), вряд ли могли уцелеть в ходе транспортировки. В отдельных случаях удается доказать, что зубчатая или гребенчатая структура зерен сформировалась внутри пласта после осадконакопления.
Стабильность минералов внутри пластов

Иногда даже кварц обнаруживает признаки внутрипластового растворения. Это свойственно пескам с карбонатным цементом, у которых первоначально округлые очертания зерен становятся зубчатыми, изрезанными, в особенности на участках контакта с карбонатами. В других случаях на некоторое внутрипластовое растворение указывают микростилолитовые контакты, в особенности контакты между соседними кремневыми зернами.

Наиболее убедительным доказательством внутрипластового растворения является контраст между содержанием определенных типов тяжелых минералов внутри известковых конкреций и в матриксе, в котором находятся эти конкреции. Подобно этому тяжелые минералы в когенетичных с песчаниками глинистых сланцах, также в «запечатанных» условиях, являются иными, чем в ассоциирующих с ними песчаниках. Исследователи тяжелых минералов уже давно заметили, что чем моложе возраст исходной породы, тем сложнее набор тяжелых минералов, которые из нее образовались (рис. 13-5). Хотя существует некоторая неясность в отношении причины этой зависимости, возможно или даже весьма вероятно, что древние осадки утратили менее стабильные тяжелые минералы из-за внутрипластового растворения. Если это так, то расположение тяжелых минералов в порядке их устойчивости во времени образует ряд стабильности, составивший предмет исследований Петтиджона.

Установление порядка устойчивости основывалось на публикациях о содержании минералов в осадках всех возрастов и районов. Для каждого конкретного минерала определялись частота встречаемости (отношение числа зарегистрированных находок данного минерала к числу исследованных формаций) в современных осадках и средняя частота встречаемости в древних осадках. Отношение этих двух величин принималось в качестве показателя «жизнестойкости» каждого исследованного минерала (табл. 13-7). Ряд устойчивости минералов, установленный таким путем, обнаруживает тесную связь с рядом стабильности наиболее распространенных породообразующих минералов, который был определен Гольдихом для профиля коры выветривания. Некоторые существенные исключения могут быть результатом различия между условиями почвенного слоя и пластового залегания, которые, несмотря на некоторое сходство, отнюдь не идентичны, Апатит, например, нестабилен в почве, но стабилен в древних отложениях; аналогичным образом щелочные полевые шпаты, разлагающиеся в почве, могут испытывать рост зерен (регенерацию) в осадочных породах. Несмотря на эти и другие исключения, ряд устойчивости — мера стабильности минералов в осадочных породах. Это подтверждается и другими исследованиями.

Даже в отдельно взятом осадочном бассейне более молодые породы характеризуются большим разнообразием тяжелых минералов. Более того, по мере перехода от более древних отложений к более молодым эти минералы встречаются в порядке, обратном порядку их стабильности, установленному другими, независимыми наблюдениями. Поэтому было высказано предположение, что зоны тяжелых минералов являются зонами стабильности и обязаны как самим своим существованием, так и характером селективному уничтожению наименее стабильных минералов в глубинных зонах за счет внутрипластового растворения. Этот вопрос будет еще раз рассмотрен ниже.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: